回顾世界能源历史，从人类开始用火开始到原子能被利用，已经经历了两次能源结构转型。

首次能源转型发生在19世纪初，生物能向煤炭能源转型。生物能主要是指柴火燃烧产生的能量，自从火被发现和利用，生物能便成了人类社会的主要能源形式，让人类有了照明、驱赶野兽、煮熟食物的能力，人类的生存能力大大提高。到了19世纪初，第一次工业革命在英国首先发生，蒸汽机的发明和广泛利用，推动了煤炭被大规模开采利用，人类进入了煤炭能源利用的新时代；蒸汽机发明后，很快便渗透到了工业、交通、农业的方方面面，又反过来进一步推动了煤炭的开采和利用，可以说煤炭的利用，大大提高了人类社会的生产生活效率，让人类摆脱了只能为温饱奔波的宿命，有了更多的精力投入到科学、文化等活动中去，人类文明也因此飞速发展。

第二次能源转型被分成两个阶段，前半段发生在20世界60年代，煤炭能源向石油能源进行转型；后半段发生在20世纪70年代，天然气和核电能源逐步替代部分石油能源。

很快，内燃机被发明了出来，相比蒸汽机，内燃机效率更高，体积更小，可以运用到更多的机器上面，内燃机的主要能源--石油也被大规模的利用了起来，随着内燃机的技术进步和大规模普及，石油更是被称为了现代工业的血液，从此人类的主要能源从煤炭转向了石油。20世纪70年代，世界爆发了石油危机，让世界各国有意识到了石油分布的不平衡对本国能源安全的巨大影响，开始了加大天然气和核电能源的利用，主要西方国家天然气发电和核能发电的比例逐渐提高。第二次能源革命与第二次工业革命同时展开，电动机的发明和利用很大程度替代了部分内燃机的工作场景，大量家用电器的发明和利用使整个人类社会的电气化水平迅速提高，电气化使人类社会进步到了一个新的高度。

目前第三次能源转型以可再生能源为重要目标。有些学者总结能源转型结构特征为：由“固体”经“液体”向“气体”转换，每次能源结构转型均表现出“降碳化”特征。确切的说是利用能源中氢元素替代能源中的碳元素，从而降低能源利用中碳元素的排放，故也可称为能源的低碳转型。

第三次能源转型不同于前两次能源转型，前两次能源转型主要以提高全社会的生产力为目标，而第三次能源转型更加注重能源的低碳转型。这一次能源转型正在深入的进行中，包括一次能源端风能、太阳能的大规模利用，二次能源中电能的进一步普及，包括电动汽车的迅速普及，以及氢能源电池的迅速发展。同时，世界各国也在可控核聚变等方面进行探索，寻找更多的能源低碳转型之路。

相信，随着第四次工业革命的深入推进，能源与工业革命的碰撞必将激起更大的火花，这火花是什么，我们不得而知，但是值得我们拭目以待。