最近幾年，新能源迅速發展，在未來人類應對氣候變化和能源安全問題的外部環境下，新能源發展潛力巨大。目前，國際社會極大關注新能源發展，各國政府似乎都對新能源寄予厚望。
然而，從世界范圍內來看，目前新能源總體處于初級發展階段，在能源結構中依然沒有形成較大比例，其今后發展還將面臨市場競爭力較弱、對環境和生態有破壞性等諸多問題和障礙，因此新能源發展仍然是任重道遠。
從優勢上看，新能源具有溫室氣體排放少較少特征，在資源潛力方面也具有一定優勢，但在市場競爭方面，與傳統化石能源相比，目前還不具有優勢，主要表現在開發成本過高和技術面臨瓶頸。
在開發成本方面，新能源技術突破難度大，研發投入多，而且主要處于成長期，生產規模有限，利用成本較高。例如，太陽能和風能的成本要比化石能源和核能的成本要高出4-10
倍，氫能離商業化目標還很遠，技術還很不成熟。
在能源功效方面，新能源目前還無法與石油等化石能源相提并論，多數新能源密度低，占用土地面積較大，需要的輔助設備較多，因此有效性和效率都還較差。在穩定性和連續性方面，新能源表現不佳，例如風能或太陽能只有在風向和風力合適或者有陽光的情況下才能發電，在風速降低乃至消失或陽光減弱的情況下，其效用大打折扣。另外，多數新能源生產受地域限制較多，儲存難度大，運輸成本高。
在對環境和生態影響方面，新能源雖然比化石能源更清潔一些，但這些能源并沒有完全解決環境污染問題，而且還有可能產生新的生態破壞。例如，新能源開發需要大規模占用土地，修建大型水電需要排干河水并淹沒大片田地，風能、太陽能和生物能源開發都需要占用大片土地。
在目前技術條件下，如果大量發展新能源需要把數以億計的森林和荒地改為風車場、光伏電站和生物能源用地，可能導致大面積森林被砍伐。雖然多數新能源在使用過程中不排或很少排放溫室氣體，但在生產過程中仍有排放。例如，太陽能光伏發電確實沒有環境污染，但生產光伏電池需要消耗能源，因此必然排放溫室氣體，而且在生產過程中需要使用鎘、砷等有毒物質，并造成對環境污染。目前，氫主要從化石能源中提取，在提取過程中要消耗能源并有溫室氣體排放。在利用地熱能過程中，往往會產生固體廢物并可能有有毒氣體排放。風力發電在發電過程中不排放或很少排放二氧化碳，但在制造風力發電設備及其維修、維護過程中難以避免排放。水電開發過程一般要付出環境和社會成本，難免對環境造成破壞。一些生物燃料比石油(汽油)或者柴油排放的溫室氣體還要，而且大規模發展生物燃料可能加劇危機，可能破壞良田、毀壞草場、濕地和森林等，進而破壞生物多樣性，造成生態系統失衡等。