清潔能源、潔淨能源或綠色能源是指不排放污染物的能源。
更窄化的定義是可再生能源，指原材料可以再生的能源，如水力發電、風力發電、太陽能、生物能（沼氣）、地熱能、海潮能、海水溫差發電等，目前兩者幾乎是同意詞，可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此日益受到許多國家的重視，尤其是能源短缺的國家。
值得注意的是水力發電、太陽能並不是綠色能源，因為興建水庫以及製造太陽能板過程會污染甚至破壞環境。應審慎評估後再使用。
核能發電消耗鈾燃料，不是可再生能源，投資較高，而且幾乎所有的國家，包括技術和管理最先進的國家，都不能保證核電站絕對安全(當然，任何能源站都並非絕對安全，甚至水庫都有崩塌之危險。)
至今影響較大的事故只有前蘇聯在1986年的切爾諾貝利核事故，以及日本2011年3月11日的由海嘯、人為疏失所帶來的福島第一核電站事故。 從1954年至今，435座核能反應堆只有此兩次重大事件。雖然不是綠色能源，但是造成危害遠低於石化能源造成的空氣汙然及水力發電造成淹水的文化古跡破壞。
核電站極少成為戰爭或恐怖主義襲擊的主要目標，但遭到襲擊後可能會產生嚴重的後果。(考量到戰爭因素，若敵國可以轟炸到該國核電廠，那麼該國即使沒有核電廠，也打不贏戰爭。) 另外，核反應爐的放射性核廢料的處理技術已經成熟，但是受反核團體干擾下，政治議題大於科學議題，使核能使用變成非常複雜的問題。所以目前部分發達國家緩建核電站，德國準備在未來50年逐漸關閉目前所有的核電站，以可再生能源代替。
但是，可再生能源的成本比其他能源要高，造成民生和環境極大負擔。當前仍有不少國家尚在發展核能，最主要的是美國、英國、中華人民共和國、印度、巴基斯坦、韓國、北朝鮮和伊朗。日本在龐大貿易逆差的壓力之下，打算重啟核電站。法國更是欲全面提升核能發電使用率。
可再生能源是理論上是理想的能源，因為可以使用年限應可以超過人類歷史，可以不受能源短缺的影響。
但也受自然條件的影響，如需要有水力、風力、太陽能資源必須有夠大的水動能、大風、劇烈陽光。而且最主要的是投資和維護費用非常高，發電效率低，所以發出的電成本高。
現在許多科學家在積極尋找提高利用可再生能源效率的新科技和新方法，相信隨著地球資源的短缺，可再生能源將發揮越來越大的作用。
可再生能源（Renewable Energy）為來自大自然的能源，例如太陽能、風力、潮汐能、地熱能等，是取之不盡，用之不竭的能源，會自動再生，是相對於會窮盡的不可再生能源的一種能源。
另一方面，近年來世界上有些國家也意識到可再生能源的重要性，而大力鼓吹，特別是在風電方面，風電從1990年來即每年有30%的成長速度，至2016年全球裝機容量已達486.790 GW。另外就個別國家而言：例如德國：再生能源發電從1990年占全部發電量約3.1%，發展至2010年底的17%，其中36.5%為風電；33.5%是生物質能發電，19.7 %是水力，太陽光電有12%，有37萬的就業人口。
近幾年來，由於氣候變遷對人類帶來的警訊，讓各國政府紛紛思考如何減碳節能。為減少對化石能源的依賴性，有些國家便轉而求救於核能發電，以達減碳又同時成本低廉的效果，惟自2011年3月11日發生的日本福島核災以後，許多國家原本雄心勃勃的擴核計畫，都大大地受到質疑，極有可能會“棄核轉再”，讓可再生能源的發展有更大的空間。
根據國際能源署可再生能源工作小組，可再生能源是指“從持續不斷地補充的自然過程中得到的能量來源”。可再生能源泛指多種取之不竭的能源，嚴謹來說，是人類有生之年都不會耗盡的能源。可再生能源不包含現時有限的能源，如化石燃料和核能。
大部分的可再生能源其實都是太陽能的儲存。可再生的意思並非提供十年的能源，而是數百年甚至千年的。
隨著能源危機和高油價的出現，對氣候變化憂慮，還有不斷增加的政府支持，都在推動增加可再生能源的立法，激勵和商業化。新的政府支出，法規和政策，協助業界在抵禦全球金融危機中的表現中優於其他許多行業。過去的研究認為，到2050年，可再生能源可以滿足全世界能源需求的40%。如果可再生能源技術所得到的政府關注和財政支持能夠達到核能在1970年代和1980年代曾經得到的支持，那麼風能和太陽能的成本將分別在2020—2025年和2030年與傳統發電技術的成本持平。但到了2014年，此項研究已經過時，因為太陽能及風能的降價速度超乎預期，在許多市場都已經不需要補貼。
人類自遠古起，就知道利用水力，以及風力，所以有人稱為“舊的再生能源方式”，惟自1970年代起，基於石油危機後，新能源的使用（核能、風能、太陽能以及生物質能）和發展，進入了新的里程碑。 隨著1759年瓦特發明了蒸汽機，人們進入了蒸汽時代；而使用煤炭帶動機器，這劃時代的能源使用方式將人類文明帶進了工業時代，大量生產帶來了財富以及舒適的生活，惟同時也帶來了人類萬複不劫的命運：因使用化石能源帶來的各種污染以及氣候暖化等問題。 而且化石能源是有限的，許多礦區早已枯竭，或指日可待，而再生能源卻是源源不絕的。
雖然使用鈾礦來發電的核能並不屬於化石能源, 但是由於鈾礦儲藏量也是有限的, 所以現行核分裂式的核能不算是可再生能源。將來如果核聚變式的核能技術能有所突破, 核能作為可再生能源的可能性和重要性才會增加。
以下是為人類使用再生能源的原因:
科技的進步讓此類能源更加“好用”。
化石能源是有限的，所以其價格會日漸增漲。
某些再生能源（如風能,水力,太陽能）不會排放溫室氣體，如二氧化碳，因此不會增加溫室效應的風險。
為了增進能源供應安全，減少對進口化石能源的依賴，並追求可持續性能源的需求。
甚至，更進一步地，有些國家開始在思考“百分百的可再生能源政策”，因為可再生能源長久之來被認為，充其量僅能作為化石或核電等能源之補充。然而，德國很多市、縣及鄉鎮正在證明，傳統工業國之能源政策可以被徹底改變，亦即可以百分百地依靠可再生能源，並且充足供應工業及現代生活所需的能源。目前在德國約有300個地區（小的只是鄉下小鎮，大的有如慕尼克之百萬都市）於2010年3月間已宣佈：最晚2030年要達到百分百可再生能源的目標。
可再生能源商業化涉及到歷史可以追溯到100年以上的三代的可再生能源技術的普及。第一代的技術都是已經成熟和有經濟競爭力的技術，包括生物質能，水力發電，地熱發電和供熱。第二代技術的市場已準備就緒，並在目前正在被部署，它們包括太陽能供熱，太陽能光伏，風力發電，聚光太陽能熱發電電站，和現代形式的生物能源。第三代技術，還需要持續的研發努力，才可以在全球範圍內作出很大的貢獻，包括先進生物質氣化，高溫岩石地熱發電和海洋能等。截至2012年，可再生能源占新安裝額定容量的一半左右，並且成本繼續下降。
2015年可再生能源繼續快速增長，提供了多種益處。已安裝的風能和光伏裝機容量（64GW和57GW）和$3290億美元的全球可再生能源投資創下新高記錄。這種投資增長帶來的關鍵好處是就業機會的增長。投資最多的國家分別是中國，德國，西班牙，美國，義大利和巴西。
可再生能源的廣泛使用存在一些非技術性的障礙，而且往往就是推動可再生能源技術的廣泛的接受的公共政策和政治領導。在2011年，約有118個國家有自己的可再生能源未來的目標，並頒佈了廣泛的公共政策，以促進可再生能源。對氣候變化的關注，正在推動在可再生能源產業的不斷增長。
經濟分析師預計，繼2011年日本福島核事故之後，對可再生能源（和高效的能源使用）的市場處於漲勢。在他的2012年國家的國情咨文中，奧巴馬總統重申他對於可再生能源的承諾，和提到的長期的內政部承諾允許在2012年在公共土地上的10,000 MW的可再生能源項目。在全球範圍內，在可再生能源產業估計有300萬個直接就業機會，其中約一半數量在生物燃料行業。根據國際能源機構在2011年的預測，在50年之內太陽能發電會產生大部分世界電力，大幅減少有害溫室氣體的排放量。
氣候變化，污染和能源不安全的重大問題和這些問題的解決，都需要能源基礎設施的重大改變。可再生能源技術的能源供應組合中是至關重要作用，因為它們有助於維護世界能源安全（Energy security），減少對化石燃料的依賴，並為減少溫室氣體排放提供機會。破壞氣候的化石燃料正在被清潔的氣候穩定的和非消耗的能源取代：
從煤，石油和天然氣，到風能，太陽能，地熱能源的過渡正在順利進行。在舊經濟中，能源來自燃燒東西 - 石油，煤炭，天然氣 - 導致了碳排放量定義我們的經濟。新能源經濟駕馭的是風的能量、來自太陽的能量、與來自地球本身的熱量。
在國際民意調查中，為解決能源供應問題而提出多種方法得到強有力的支持。這些方法包括推進太陽能發電和風力發電等可再生能源，要求公用水電事業使用更多的可再生能源，並提供稅收優惠，以鼓勵發展和使用這種技術。預計，從長期而言，可再生能源的投資將得到經濟上清償。
根據Clean Edge公司的觀點，能源的未來毫無疑問將會變得更加清潔。碳密集型能源例如木柴，煤炭，石油，到天然氣和可再生能源的過渡正在順利進行。對於許多發達國家與發展中國家，“未來看起來越來越像它將建立在能源效率，可再生能源，電氣化運輸和低碳的燃料如天然氣的混合”。
由應用材料公司（Applied Materials）在2010年的調查顯示，三分之二的美國人相信，在滿足國家的能源需求，太陽能技術應該發揮更大的作用。此外，"四分之三的美國人認為是該國的頂級能源優先問題，是增加可再生能源，和減少美國對外國石油的依賴"。據調查，如果他們的公共水電公司增加使用可再生能源，67％的美國人願意增加支付他們每月的水電費帳單。".
在2010年的全球事務芝加哥委員會的民意調查顯示，91％的人認為“投資于可再生能源領域”，對美國的經濟能保持相對於其他國家的競爭力是重要的，62％認為這是非常重要的。同一調查還發現，公眾大力支持鼓勵可再生能源發展的稅收優惠，以此用來作為減少進口外國能源的一種方法來。每十個人中的八個人（80％）贊成稅收優惠政策，47％的強烈贊成，僅有17％的人反對。
歐盟成員國已表示支持雄心勃勃的可再生能源目標。在2010年，歐盟民意調查處（Eurobarometer）機構接受調查的27個歐盟成員國關於“以增加可再生能源在歐盟的份額由2020年達到20％”的目標。在所有27個國家中的大多數人都認可的這個目標，或要求它能更進一步。在整個歐盟中，57％認為提出的目標是“恰當的”，16％的人認為這是“太保守了”。只有19％的受訪者說，這目標是“過於雄心勃勃”。
援引福島核災難，環保活動家在2010年聯合國氣候變化大會上呼籲更大膽的步驟以利用可再生能源，這樣世界就不是僅僅有選擇核電的危險和氣候變化的破壞。
可再生能源包括一些在商業化的不同階段的來源和技術。國際能源署（IEA）定義了達到至今已有100多年的三個世代的可再生能源技術：
第一代技術出現於從19世紀結束時的工業革命，包括水電，地熱發電，生物質燃燒和熱。這些技術都相當廣泛的應用。
第二代技術包括太陽能供熱與製冷，風電，現代形式的生物能源，和太陽能光伏發電。現在，這些是自1980年代以來的研究，開發和示範（RD＆D）的投資，進入市場的結果。初始投資能源安全問題提示聯繫在1970年代的石油危機，但是，這些技術的持久的吸引力，至少部分是由於環境好處。許多技術反映材料的顯著進步。
第三代技術仍處於開發階段，其中包括先進的生物質氣化（biomass gasification），生物煉製（Biorefinery），聚光太陽能熱發電（Concentrating solar thermal power），高溫岩石地熱發電（hot-dry-rock）和海洋能等。納米技術的進展可能也發揮了重要的作用。
第一代技術已經非常成熟，第二代技術現在正在進入市場，而第三代技術，在很大程度上取決於長期的研究和發展方面的承諾，其中公共部門可以發揮作用。
可再生能源據估計2010年全球最終能源消費中的16.7％。到2011年年底，可再生能源發電容量全球範圍內超過1360 GW，同比增長8％。其中，現代可再生能源占到估計的8.2％，而傳統方式利用生物質能的份額從估計的8.5％略有下降。可再生能源電力，在2011年占全球的新增加發電能力的208GW中的近一半。風能和太陽能光伏（PV）占了近40％和30％。
從2004年年底到2009年的5年期間，對於許多技術，世界範圍內可再生能源的容量每年以10-60％的速度增長。
2011年，聯合國副秘書長阿齊姆·施泰納說：“綠色經濟的這個核心業務的持續增長，不是偶然發生的。結合政府設定目標，政策支援和刺激資金中支撐的可再生能源產業的崛起，使我們的全球能源系統達到急需的轉型。”他補充說：“在投資，項目和地理分佈上，可再生能源正在不斷擴大。在這樣做時，在應對氣候變化，對付能源貧困和能源的不安全上，它們作出越來越大的貢獻”。
根據由總部設在巴黎的21世紀全球可再生能源政策網路(REN21)發佈的一份報告，在2008年，同時在歐盟和美國，第一次出現了比傳統的電力容量增長有更多的可再生能源增長，表現出世界能源市場邁向可再生能源的一個“根本轉型”。在2010年，可再生能源包含了新建的發電能力約三分之一。
根據國際能源署（IEA）的一個在2011年的預測，在50年之內，太陽能發電站可能會產生世界上大部分電力，顯著減少對環境有害的溫室氣體的排放。國際能源署（IEA）表示：“到2060年，光伏發電和太陽熱能廠可滿足世界對電力的需求 - 和所有能源需求的一半 - 風能，水能和生物能發電廠提供餘下的一代”。
然而，國際能源機構預測可能會很悲觀，因為官方機構維持低估了可再生能源的增長速度。 “光伏發電和聚光太陽能發電可以成為電力的主要來源”。基於2012年BP世界能源統計評論的一份報告顯示，從2001年到2011年底，全球太陽能消費大約每兩年翻了一番，消費在呈指數式增長。這就提出了一個可能性，在這個十年結束時，太陽能發電可達到全球發電總量的10％。要完成此主要能源份額的增益，太陽能將需要從2011年的消費量55.7 TWh，增加到約2200TWh。在目前的指數增長率，早在2018年這些水準可以被達到。如果指數的消費繼續，到2027年，太陽能可以提供當前世界能源需求的100％。
中共中央政治局常委、國務院副總理張高麗提出，中國願同國際社會一道，圍繞落實《聯合國2030可持續發展議程》和應對氣候變化《巴黎協定》，完善全球能源治理體系，共同推動形成綠色低碳發展新格局。加強清潔能源需求領域創新合作，建立健全用能制度，促進能源消費更加綠色高效。深入推進清潔能源生產領域創新合作，推動清潔能源成為能源增量主體，構建低碳清潔的能源供應體系。開展全社會共同行動，充分調動各類企業在清潔能源創新發展中的積極性，形成清潔能源創新發展的強大合力。堅持清潔能源發展成果共用，落實聯合國“人人享有可持續能源”倡議，更好惠及世界各國特別是發展中國家和人民。
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