19世纪70年代的产业革命以来，化石燃料的消费急剧增大。初期主要以煤炭为主，进入20世纪以后，特别是第二次世界大战以来，石油以及天然气的开采与消费开始大幅度的增加，并以每年2亿吨的速度持续增长。虽然经历了本世纪70年代两次石油危机，石油价格高涨，但石油的消费量却不见有丝毫减少的趋势。对此，世界能源结构不得不进行相应变化，核能、水力、地热等其他形式的能源逐渐被开发和利用。特别是核能发电利用之后，其规模不断得到发展。很多国家现已进入了原子能时代。在日本，40%的发电依靠核能来解决。

     那么，当今世界的能源消费状况又是怎样的呢？以1994年为例，世界能源的总消费量以石油换算为79亿8000万吨，其中石油占39.3%、煤炭占28.8%、天然气占21.6%，这样化石燃料的消费量占3%。日本作为世界主要工业国家之一，每年能源的消费量约占世界总量的6.5%，其中化石燃料占82.4%。尽管在新能源开发方面正在进行努力，包括水力发电，比例也仅占5%，前景不容乐观。

     现在地球人口约60亿，到21世纪中叶，预计将达到100亿人。仅从人口增长的数字来看，就知道能源消费的增加将是惊人的。地球上的能源终将是有限的，如同只伐树而不植树，森林也会变成荒原一样，如此大量的消费，世界的能源资源也将会枯竭。现在世界能源消费以石油换算约为80亿吨/年，按40亿人计算，平均消费量为2吨/人·年。以这种消费速度，到2040年，石油将出现枯竭；到2060年，核能及天然气也将终结。地球的能源已经无法提供近116亿人口的能源需求。而随着世界人口的不断增加，能源紧缺的时期将会提前来。因此，21世纪新能源的开发与利用，已不再是一个将来的话题，而是关系人类子孙后代命运，刻不容缓的一件大事。