在我们前面所提到过的常规能源中，除水能具有天然的自我恢复能力外，其他的能源都是不能再生的，也就是说，像煤、石油、天然气这些能源一旦被消耗，便越用越少，不可能自我恢复。而随着经济的发展和能源消耗量的大幅度增长，特别是在即将进入本世纪的高科技技术时代，能源的储量、生产和使用之间的矛盾日益突出，成为世界各国面临的亟待解决的重大问题之一。
现在人们对未来生活的环境更加关注，环境问题成了困扰人们的另一个重大问题。而常规能源中除水能外，其余的能源在利用时都会或多或少地造成污染，对周围环境造成了很大的破坏，因此，寻找对环境无污染或者污染很少的新能源也成了世纪之交这特殊时期中科学家们的重要任务之一。
随着科学技术的发展，人类社会正在跨入高科技时代。代表这一时代科技发展水平的高科技，将作为强大的生产力，直接影响着人类的生产和生活方式，并推动社会走向未来的新世纪。能源作为所有高新技术产业的能量源泉，其发展水平绝不能落后于依赖它的高新技术，所以在21世纪技术突飞猛进的同时，能源的发展也必须跟上时代的步伐。
现代高科技的发展序列是，以信息技术为先导，以新材料技术为基础，以新能源技术为支柱，沿微尺度领域向生物技术开拓，沿宏尺度领域向海洋和空间技术扩展。由此可见，新能源技术在现代高科技中占有多么重要的地位。
为了推动高科技的发展，解决能源供应所面临的问题，人们投入了很多的人力和物力，积极寻求新能源。随着高新技术领域中的新材料技术、信息技术、海洋技术和空间技术等的发展，一批新能源如太阳能、核聚变能、氢能、海洋能、风能和生物质能等方面的研究已经取得重大突破，并展示出令人鼓舞的发展前景。例如，超导材料和超导技术的进一步发展将为核聚变装置提供强大的磁场，并使人们早日掌握渴望已久的核聚变技术；利用超导技术还可研制出实用的超大型蓄电池，将会极大地促进太阳能、海洋能、风能等新能源的发展。
可以预料，新能源的应用与发展，不仅会推动社会生产力的发展，而且将使人类从有限的一次性能源的使用，转向多样化的、再生的、取之不尽的洁净能源的使用。这样，在未来世纪中，人们可以不再为能源的枯竭、环境的污染和生态的破坏而担忧。
核能
从1954年前苏联建成世界上第一座核电站以来，人类和平利用核能的历史还不到半个世纪；然而，核能的发展却异常迅速。特别是近20年来，它以极大的优势异军突起，成绩卓著，已成为世界能源舞台上一个引人注目的角色。到1991年底，全世界有近30个国家和地区拥有近420座核电站，另有76座正在建设中。我国首座核电站-秦山核电站，已于1991年正式投入运行，这标志着我国核能利用已经进入了一个新阶段。
目前，核能发电可满足世界电力需要的20％左右。据专家们预计，本世纪初，全世界核电站的总发电量可达72000—95000万千瓦，届时核能发电量将是世界总发电量的30%—50％。到本世纪中叶，核能将会取代石油等矿物燃料而成为世界各国的主要能源。
核能的发展之所以如此迅速，主要是因为它有着显著的优越性：其一，它的能量非常巨大，而且非常集中。其二，运输方便，地区适应性强。有人曾将核电站与火电站做了个形象的比较：一座20万千瓦的火电站，一天要烧掉3000吨煤，这些燃料需要用100辆铁路货车来运输；而发电能力相同的核电站，一天仅用一公斤铀就行了。这么一点铀燃料只有三个火柴盒那么大，运输起来自然就省力多了，而且可以建在电力消耗大的地方，以减少输电损失和运输费用。其三，储量丰富，用之不尽。
核能资源广泛分布在世界的陆地和海洋中。储藏在陆地上的铀矿资源，约990—2410万吨，其中最多的是北美洲，其次是非洲和大洋洲。
海洋中的核能资源比陆地上要丰富得多。拿核裂变的重要燃料铀来说，虽然每1000吨海水中才有三克铀，然而海洋里铀的总储量却大得惊人，总共达四十多亿吨，比陆地上已知的铀储量大数千倍。此外，海洋中还有更为丰富的核聚变所用的燃料——重水。如果将这些能源开发出来，那么即使全世界的能量消耗比现在增加100倍，也可保证供应人类使用10亿年左右。
从目前情况来看，世界各国的核能发电技术已相当成熟，大量投入使用的单机容量达百万千瓦级的发电机组，使核电站得到了迅速的发展。
近十多年来，人们已经成功地研制出能充分利用铀燃料的核反应堆，这就是被称为“明天核电站锅炉”的快中子增殖核反应堆。这种核反应堆能使核燃料增殖，也就是说，核燃料在这种“锅炉”里越烧越多。如果能大量使用快中子增殖核反应堆，不仅能使铀资源的有效利用率增大数十倍，而且也将使铀资源本身扩大几百倍。因此，包括我国在内的世界各国，今后将着重发展这种先进的核反应堆以便充分地利用核燃料、提高核电站的经济性。1991年，欧洲联合核聚变实验室首次成功地实现了受控核聚变反应，使人类在核聚变研究方面取得了重大突破，为今后利用储量极为丰富的重水建造核聚变电站打下了初步的基础。
另外，近年来在激光核聚变、核电池、太空核电站和海底核电站等研究试验方面也都取得了一定的成果，促进了核能发电技术的进一步提高。
核能对于我国在21世纪的经济发展有着重要的意义。根据中央提出的社会主义现代化经济建设分三步走的战略目标，到本世纪中期，预计我国能源年需求总量为40—50亿吨标准煤。要满足如此大的能源消耗量，除了大力开发包括三峡水电在内的水力资源外，大部分的电力要依靠煤电和核电。一座大型核电站的发电量几乎相当于葛洲坝水电站，因此，发展核电不仅可减少储量已不多的煤炭的消耗，而且可减少环境污染，缓和运煤带来的交通运输紧张状况。