预计从2000年到2030年，世界能源需求将以每年1.8%的速度递增。到2030年，化石燃料仍将占据世界能源系统的主流，达到能源供应总量的近90%。石油仍将是最主要的能源（占34%），其次是煤（占28%）。由于化石燃料占据主导地位，预计全世界二氧化碳排放量的增长速度将超过能源消耗的增长速度。
一个主要的技术挑战是稳定大气中温室气体的浓度。降低排放量要求采用众多先进的技术：没有哪项技术能够单独实现这个目标。一个可能的方案是同时采取一系列相互协作的行动：
- 运输和供电采用氢作为燃料
- 采用可更新能源技术
- 实现能源效率和零排放建筑物
- 运输和供暖采用生物燃料
- 实施二氧化碳收集和储存