對人類能源的利用史略加考查，可以發(fā)現(xiàn)人類對能源的利用主要有三大轉(zhuǎn)換第一次是煤炭取代木材等成為主要能源；第二次是石油取代煤炭而居主導地位；第三次是２０世紀后半葉開始出現(xiàn)的向多能源結(jié)構(gòu)的過渡轉(zhuǎn)換。人類利用能源的歷史，也就是人類認識和征服自然的歷史。人類利用能源的歷史可分為五大階段（１）火的發(fā)現(xiàn)和利用；（２）畜力、風力、水力等自然動力的利用；（３）化石燃料的開發(fā)和熱的利用；（４）電的發(fā)現(xiàn)及開發(fā)利用；（５）原子核能的發(fā)現(xiàn)及開發(fā)利用。１８世紀前，人類只限于對風力、水力、畜力、木材等天然能源的直接利用，尤其是木材，在世界一次能源消費結(jié)構(gòu)中長期占據(jù)首位。蒸汽機的出現(xiàn)加速了１８世紀開始的產(chǎn)業(yè)革命，促進了煤炭的大規(guī)模開采。到１９世紀下半葉，出現(xiàn)了人類歷史上第一次能源轉(zhuǎn)換。１８６０年，煤炭在世界一次能源消費結(jié)構(gòu)中占２４％，１９２０年上升為６２％。從此，世界進入了“煤炭時代”。１９世紀７０年代，電力代替了蒸汽機，電器工業(yè)迅速發(fā)展，煤炭在世界能源消費結(jié)構(gòu)中的比重逐漸下降。１９６５年，石油首次取代煤炭占居首位，世界進入了“石油時代”。１９７９年，世界能源消費結(jié)構(gòu)的比重是石油占５４％，天然氣和煤炭各占１８％，油、氣之和高達７２％。石油取代煤炭完成了能源的第二次轉(zhuǎn)換。
但是地球上石油的儲量有限，石油的大量消費，使能源供應嚴重短缺，世界能源向石油以外的能源物質(zhì)轉(zhuǎn)換已勢在必行。世界能源正面臨一個新的轉(zhuǎn)折點。在能源消費結(jié)構(gòu)中，已開始從石油為主要能源逐步向多元能源結(jié)構(gòu)過渡。新能源包括地熱、低品位放射性礦物、地磁等地下能源；還包括潮汐、海浪、海流，海水溫差、海水鹽差、海水重氫等海洋能和風能、生物能等地面能源；以及太陽能、宇宙射線等太空能源。在這些能源中，核能是最有希望取代石油的重要能源。
