可再生能源商业化涉及三代可再生能源技术的部署，可追溯到100多年前。 已经成熟且具有经济竞争力的第一代技术包括生物质，水力发电，地热能和热能。 第二代技术已做好市场准备，目前正在部署; 它们包括太阳能加热，光伏发电，风力发电，太阳能热发电站和现代生物能源。 第三代技术需要不断的研发工作，以便在全球范围内做出巨大贡献，包括先进的生物质气化，热干岩石地热能和海洋能。 截至2012年，可再生能源占新安装的铭牌电容量的一半左右，成本持续下降。
公共政策和政治领导有助于“平衡竞争环境”并推动可再生能源技术的广泛接受。 德国，丹麦和西班牙等国家在实施创新政策方面处于领先地位，这些政策在过去十年中推动了大部分增长。 截至2014年，德国承诺将“能源转型”转型为可持续能源经济，丹麦承诺到2050年实现100％可再生能源。目前有144个国家制定了可再生能源政策目标。
可再生能源在2015年继续快速增长，提供多种效益。 安装风电和光伏发电容量（64GW和57GW）创下新纪录，全球可再生能源投资新高达3,200亿美元。 这种投资增长带来的一个关键好处是就业增长。 近年来投资的主要国家是中国，德国，西班牙，美国，意大利和巴西。 可再生能源公司包括BrightSource Energy，First Solar，Gamesa，GE Energy，Goldwind，Sinovel，Targray，天合光能，维斯塔斯和英利。
气候变化问题也在推动可再生能源产业的增长。 根据（IEA）国际能源署2011年的预测，太阳能发电机可在50年内生产世界上大部分的电力，减少有害的温室气体排放。
在美国，可再生能源在创造就业机会方面比煤炭或石油更有效。
背景
可再生能源的理由
气候变化，污染和能源不安全是重大问题，解决这些问题需要对能源基础设施进行重大改变。 可再生能源技术是能源供应组合的重要贡献者，因为它们有助于世界能源安全，减少对化石燃料的依赖，并提供减少温室气体的机会。 破坏气候的化石燃料正在被清洁，气候稳定，不可耗竭的能源所取代：
……从煤炭，石油和天然气到风能，太阳能和地热能的转变正在顺利进行。 在旧经济中，能源是通过燃烧某些东西 – 石油，煤炭或天然气 – 产生的，导致碳排放量已经决定了我们的经济。 新能源经济利用风中的能量，来自太阳的能量和来自地球内部的热量。
在国际民意调查中，人们强烈支持各种解决能源供应问题的方法。 这些方法包括促进可再生能源，如太阳能和风能，要求公用事业使用更多可再生能源，并提供税收激励措施，以鼓励开发和使用此类技术。 预计可再生能源投资将在长期内实现经济回报。
欧盟成员国表示支持雄心勃勃的可再生能源目标。 2010年，欧洲晴雨表调查了27个欧盟成员国关于“到2020年将欧盟可再生能源比例提高20％”的目标。 所有二十七个国家的大多数人都批准了目标，或者要求它更进一步。 在整个欧盟，57％的人认为拟议的目标是“关于正确的”，16％的人认为它“过于温和”。 相比之下，19％的受访者表示“过于雄心勃勃”。
截至2011年，新的证据表明传统能源存在相当大的风险，需要对能源技术组合进行重大改变：
全球的几起采矿悲剧突显了煤炭供应链的人为损失。 针对空气有毒物质，煤灰和污水排放的新EPA计划突出了煤炭对环境的影响以及使用控制技术解决这些问题的成本。 在天然气勘探中使用水力压裂技术正受到严格审查，有地下水污染和温室气体排放的证据。 人们越来越关注燃煤和核电厂使用的大量用水，特别是在面临缺水的国家。 福岛核电站的事件再次让人怀疑长期安全运营大量核电站的能力。 此外，“下一代”核电机组的成本估算继续攀升，贷款人不愿意在没有纳税人担保的情况下为这些电厂提供资金。
2014年REN21全球状况报告指出，可再生能源不再仅仅是能源，而是解决紧迫的社会，政治，经济和环境问题的方法：
今天，可再生能源不仅被视为能源，而且还被视为解决许多其他迫切需求的工具，包括：改善能源安全; 减少与化石和核能有关的健康和环境影响; 减少温室气体排放; 改善教育机会; 创造就业; 减少贫困; 并且增加性别平等……可再生能源已经进入主流。
可再生能源的增长
根据REN21发布的全球可再生能源报告，2008年首次在欧盟和美国增加了比传统电力容量更多的可再生能源，展示了世界能源市场对可再生能源的“根本转变”。总部设在巴黎的能源政策网络。 2010年，可再生能源占新建发电能力的三分之一左右。
截至2011年底，全球可再生能源总容量超过1,360吉瓦，增长8％。 2011年，全球发电量增加的电力可再生能源几乎占全球发电量的一半。风能和太阳能光伏发电（PV）占近40％和30％。 根据REN21 2014年的报告，2012年和2013年，可再生能源对我们的能源消耗贡献了19％，对我们的发电贡献了22％。 这种能源消耗分为9％来自传统生物质，4.2％来自热能（非生物质），3.8％来自电力，2％来自风能，太阳能，地热能和生物质能。
在从2004年底到2009年的五年间，全球可再生能源产能以许多技术每年10-60％的速度增长，而实际产量总体增长1.2％。 2011年，联合国副秘书长阿齐姆施泰纳表示：“绿色经济核心部分的持续增长不是偶然发生的。政府目标设定，政策支持和刺激资金的结合正在支撑可再生能源产业的崛起和为我们的全球能源系统带来急需的转型。“ 他补充说：“可再生能源在投资，项目和地理分布方面正在扩大。为此，他们正在为应对气候变化，应对能源贫困和能源不安全做出越来越大的贡献”。
经济趋势
可再生能源技术通过技术变革以及大规模生产和市场竞争的好处变得越来越便宜。 2011年IEA报告称：“可再生能源技术组合在越来越广泛的情况下变得具有成本竞争力，在某些情况下提供投资机会而无需特定的经济支持”，并补充说“关键技术的成本降低”如风能和太阳能，将继续下去。“ 截至2011年，太阳能和风能技术的成本大幅降低：
据彭博新能源财经预测，自2008年夏季以来，每兆瓦光伏组件的价格已经下降了60％，这使得太阳能发电首次与一些阳光充足的国家的电力零售价格保持竞争力。 风力涡轮机的价格也下降了 – 在过去两年中每兆瓦下降了18％ – 反映出，与太阳能一样，供应链中的竞争激烈。 未来几年，太阳能，风能和其他技术的平衡能源成本将进一步提高，对化石燃料发电源的主导地位构成日益严重的威胁。
在有利地点生产的水电和地热电力现在是最便宜的发电方式。 可再生能源成本持续下降，风电，太阳能光伏（PV），聚光太阳能（CSP）和一些生物质技术的平均电力成本（LCOE）正在下降。
可再生能源也是资源良好地区新建并网能力的最经济的解决方案。 随着可再生能源成本的下降，经济上可行的应用范围也在增加。 可再生技术现在通常是新发电容量的最经济的解决方案。 如果“燃油发电是主要的发电源（例如在岛屿，离网和一些国家），那么低成本的可再生能源解决方案几乎总是存在于今天”。 截至2012年，可再生能源发电技术占全球新增发电容量的一半左右。 2011年，增加的新风力发电容量为41千兆瓦（GW），光伏发电量为30吉瓦，水力发电量为25吉瓦，生物质发电量为6吉瓦，CSP为0.5吉瓦，地热发电量为0.1吉瓦。
三代技术
可再生能源包括商业化不同阶段的许多来源和技术。 国际能源署（IEA）已经确定了三代可再生能源技术，可追溯到100多年前：
“第一代技术出现在19世纪末的工业革命中，包括水力发电，生物质燃烧，地热发电和热能。这些技术得到了广泛的应用。
第二代技术包括太阳能加热和制冷，风能，现代生物能源和太阳能光伏。 自20世纪80年代以来，这些研究，开发和示范（RD＆D）投资正在进入市场。 最初的投资是由与20世纪70年代石油危机有关的能源安全问题引起的，但这些技术的持久吸引力至少部分是由于环境效益。 许多技术反映了材料的重大进步。
第三代技术仍在开发中，包括先进的生物质气化，生物精炼技术，聚光太阳能热能，热干岩地热能和海洋能。 纳米技术的进步也可能发挥重要作用“。第一代技术已经建立，第二代技术正在进入市场，第三代技术在很大程度上取决于公共部门发挥作用的长期研发承诺玩。
可再生能源产业
2010年可再生能源总投资达到2110亿美元，高于2009年的1600亿美元。2010年投资的主要国家是中国，德国，美国，意大利和巴西。 预计可再生能源行业将继续增长，促销政策有助于该行业比其他许多行业更好地度过2009年的经济危机。
风电公司
截至2010年，维斯塔斯（来自丹麦）在市场容量百分比方面是世界顶级风力涡轮机制造商，而华锐风电（来自中国）位居第二。 维斯塔斯和华锐风电在2010年共交付了10,228兆瓦的新风电装机容量，其市场份额为25.9％。 GE Energy（美国）排名第三，紧随其后的是另一家中国供应商金风科技。 德国Enercon排名世界第五，紧随印度Suzlon排名第六。
光伏市场趋势
太阳能光伏市场在过去几年一直在增长。 据太阳能光伏研究公司PVinsights称，2011年全球太阳能组件出货量约为25吉瓦，出货量同比增长约为40％。 2011年排名前5的太阳能组件参与者是尚德，First Solar，英利，天合和Sungen。 根据PVinsights的市场情报报告，前5大太阳能组件公司拥有51.3％的太阳能组件市场份额。
自2008年以来，光伏产业的模块价格出现下滑。2011年末，晶体硅光伏组件的工厂门价格跌至1.00美元/ W以下。 1.00美元/瓦的安装成本通常被视为光伏行业标志着光伏电网平价的成就。 这些减少使包括行业分析师在内的许多利益相关者感到意外，对当前太阳能经济学的看法往往落后于现实。 一些利益相关者仍然认为，太阳能光伏发电在无补贴的基础上仍然过于昂贵，无法与传统发电方案竞争。 然而，技术进步，制造工艺改进和行业重组意味着未来几年可能会进一步降价。
接受非技术性障碍
已经开发了许多能源市场，机构和政策来支持化石燃料的生产和使用。 较新和更清洁的技术可能会带来社会和环境效益，但公用事业运营商往往拒绝可再生资源，因为他们只接受大型传统发电厂的培训。 消费者经常忽视可再生能源系统，因为他们没有获得有关电力消耗的准确价格信号。 故意的市场扭曲（如补贴）和无意的市场扭曲（如分割激励）可能会对可再生能源产生影响。 Benjamin K. Sovacool认为“在美国，可再生能源和能源效率面临的一些最隐蔽但最有力的障碍更多的是文化和制度，而不是工程和科学”。
可再生能源技术广泛商业化的障碍主要是政治性的，而非技术性的，并且已经有许多研究确定了可再生能源使用的一系列“非技术障碍”。 这些障碍是使可再生能源相对于其他形式的能源处于营销，制度或政策劣势的障碍。 主要障碍包括：
难以克服已建立的能源系统，其中包括难以引入创新能源系统，尤其是光伏发电等分布式发电，因为技术锁定，为集中发电厂设计的电力市场以及成熟运营商的市场控制。 正如“斯特恩气候变化经济学评论”指出：
“国家电网通常适合集中发电厂的运营，因此有利于它们的性能。即使技术本身具有商业可行性，不易融入这些网络的技术也可能难以进入市场。这适用于分布式发电。大多数电网不适合从许多小电源接收电力。如果大型可再生能源位于远离现有电网的地区，也可能遇到问题。“
缺乏政府政策支持，其中包括缺乏支持可再生能源技术部署的政策和法规以及阻碍可再生能源发展和支持传统能源开发的政策和法规的存在。 例子包括化石燃料补贴，基于消费者的可再生能源激励措施不足，核电厂事故的政府承保，以及可再生能源的复杂分区和许可程序。
缺乏信息传播和消费者意识。
与传统能源技术相比，可再生能源技术的资本成本更高。
可再生能源项目的融资选择不足，包括项目开发商，企业家和消费者无法获得负担得起的融资。
不完善的资本市场，包括未能将传统能源的所有成本内部化（例如，空气污染的影响，供应中断的风险）以及未能将可再生能源的所有好处内部化（例如，清洁空气，能源安全）。
劳动力技能和培训不足，包括缺乏可再生能源生产所需的足够的科学，技术和制造技能; 缺乏可靠的安装，维护和检查服务; 教育系统未能提供足够的新技术培训。
缺乏适当的代码，标准，公用事业互连和净计量指南。
公众对可再生能源系统美学的看法不佳。
缺乏利益相关者/社区参与以及能源选择和可再生能源项目的合作。
由于存在如此广泛的非技术障碍，因此没有“银弹”解决方案来推动向可再生能源的过渡。 理想情况下，需要几种不同类型的政策工具相互补充，克服不同类型的障碍。
必须建立一个政策框架，以平衡竞争环境，纠正与化石燃料相关的传统方法的不平衡。 政策环境必须与能源部门的广泛趋势保持同步，并反映具体的社会，经济和环境优先事项。 一些资源丰富的国家正在努力摆脱化石燃料，迄今为止未能采用发展可再生能源所需的监管框架。
公共政策格局
公共政策在可再生能源商业化中发挥着作用，因为自由市场体系存在一些基本限制。 正如斯特恩评论所指出：
在自由化的能源市场中，投资者，运营商和消费者应该面对决策的全部成本。 但在许多经济体或能源部门并非如此。 许多政策扭曲了市场，转而支持现有的化石燃料技术。
国际太阳能学会已经表示，“对传统能源的历史激励甚至在今天继续通过掩盖其使用的许多实际社会成本来偏向市场”。
与可再生能源系统相比，化石燃料能源系统具有不同的生产，输送和最终使用成本和特性，并且需要新的促销政策以确保可再生系统如社会期望的那样快速和广泛地发展。
莱斯特·布朗表示，市场“并未将提供商品或服务的间接成本纳入价格，并未充分重视自然服务，并且不尊重自然系统的可持续产量阈值”。 从长远来看，它也有利于近期，因此对后代的关注有限。 税收和补贴转移可以帮助克服这些问题，但结合规范这一问题的不同国际规范制度也存在问题。
转移税收
税收转移已被经济学家广泛讨论和认可。 它涉及降低所得税，同时提高对环境破坏性活动的征税，以创造一个更具响应性的市场。 例如，对煤炭征税包括与呼吸污染空气相关的医疗保健成本增加，酸雨损害的成本以及气候中断的成本将鼓励对可再生技术的投资。 一些西欧国家已经在一个已知的环境税改革过程中转移税收。
2001年，瑞典推出了一项新的10年环境税转移计划，旨在将300亿克朗（39亿美元）的所得税转换为对环境破坏性活动征税。 其他具有重大税制改革努力的欧洲国家是法国，意大利，挪威，西班牙和英国。 亚洲两大主要经济体日本和中国正在考虑征收碳税。
转移补贴
正如需要税收转移一样，也需要补贴转移。 由于许多技术和行业通过政府补贴计划出现，补贴本身并不是一件坏事。 “斯特恩报告”解释了过去30年来的20项重要创新，其中14项完全由私营部门资助，9项完全由公共资助。 就具体的例子而言，互联网是政府实验室和研究机构中计算机之间公共资助联系的结果。 加利福尼亚联邦税收减免与强大的州税减免相结合，有助于创建现代风电产业。
Lester Brown认为“面临经济破坏性气候变化前景的世界再也无法证明补贴能够扩大煤炭和石油的燃烧。将这些补贴转移到气候，太阳能，生物质等气候良性能源的开发上。而地热能是稳定地球气候的关键。“ 国际太阳能学会主张通过纠正能源技术和研发公共补贴方面的持续不公平来“平衡竞争环境”，其中化石燃料和核电获得最大的财政支持份额。
一些国家正在取消或减少气候干扰补贴，比利时，法国和日本已逐步取消对煤炭的所有补贴。 德国正在减少煤炭补贴。 补贴从1989年的54亿美元下降到2002年的28亿美元，在此过程中德国将煤炭使用量降低了46％。 中国将煤炭补贴从1993年的7.5亿美元削减到1995年的2.4亿美元，最近还征收了高硫煤税。 但是，美国一直在增加对化石燃料和核工业的支持。
2011年11月，IEA题为“部署可再生能源2011”的报告称，“对尚未具有竞争力的绿色能源技术的补贴是合理的，以激励投资具有明显环境和能源安全效益的技术”。 国际能源署的报告不同意可再生能源技术只能通过昂贵的补贴来实现，而且无法可靠地生产能源以满足需求。
然而，公平有效地对可再生能源实施补贴并以可持续发展为目标，需要在全球范围内进行协调和监管，因为在一个国家给予的补贴很容易破坏其他国家的产业和政策，从而强调了这一问题的重要性。世界贸易组织。
可再生能源目标
制定国家可再生能源目标可以成为可再生能源政策的重要组成部分，这些目标通常被定义为一次能源和/或发电组合的百分比。 例如，欧盟已经规定了一个指示性可再生能源目标，占欧盟能源总量的12％，到2010年的电力消耗量的22％。欧盟各成员国的国家目标也已设定为满足总体目标。 具有明确国家或地区目标的其他发达国家包括澳大利亚，加拿大，以色列，日本，韩国，新西兰，挪威，新加坡，瑞士和一些美国。
在一些发展中国家，国家目标也是可再生能源战略的重要组成部分。 可再生能源目标的发展中国家包括中国，印度，印度尼西亚，马来西亚，菲律宾，泰国，巴西，埃及，马里和南非。 与一些工业化国家相比，许多发展中国家制定的目标相当温和。
大多数国家的可再生能源目标具有指示性和非约束性，但它们有助于政府行动和监管框架。 联合国环境规划署建议，制定具有法律约束力的可再生能源目标可能是实现更高可再生能源市场渗透的重要政策工具。
能源部门监管
公共政策决定了可再生能源（RE）在多大程度上被纳入发达国家或发展中国家的发电组合。 能源部门监管机构实施该政策 – 从而影响可再生能源投资的速度和模式以及与电网的连接。 能源监管机构通常有权执行一系列对可再生能源项目的财务可行性产生影响的职能。 这些职能包括签发许可证，制定业绩标准，监督受监管公司的业绩，确定关税的价格水平和结构，建立统一的账户系统，仲裁利益相关者纠纷（如互连成本分配），执行管理审计，开发机构人力资源（专业知识），向政府机构报告部门和委员会活动，并与其他政府机构协调决策。 因此，监管机构做出广泛的决策，影响与可再生能源投资相关的财务结果。 此外，行业监管机构可以就政府关注气候变化或能源安全的全面影响向政府提供建议。 在设计和实施可再生能源政策的整个过程中，能源部门监管机构是提高效率和成本控制的自然倡导者。 由于政策不是自我实施的，能源部门监管机构成为可再生能源投资的主要推动者（或阻碍者）。
可再生电力的自愿市场机制
自愿市场，也被称为绿色电力市场，受消费者偏好的推动。 自愿市场允许消费者选择做出比政策决定更多的做法，并减少其用电对环境的影响。 自愿性绿色电力产品必须为买家提供成功的重大利益和价值。 效益可能包括温室气体排放减少或减少，其他污染减少或发电站的其他环境改善。
欧盟内部自愿绿色电力背后的驱动因素是自由化电力市场和RES指令。 根据该指令，欧盟成员国必须确保可以保证可再生能源产生的电力来源，因此必须发布“原产地保证”（第15条）。 环保组织正在利用自愿市场创造新的可再生能源，并提高现有电力生产的可持续性。 在美国，跟踪和激励自愿行动的主要工具是由资源解决方案中心管理的Green-e计划。 在欧洲，非政府组织用于促进可持续电力生产的主要自愿工具是EKOenergy标签。
最近的发展
2006年的一系列事件将可再生能源推向政治议程，包括美国11月的中期选举，这确认清洁能源是一个主流问题。 同样在2006年，“斯特恩报告”为现在投资低碳技术提供了强有力的经济案例，并认为经济增长不一定与削减能源消耗不相容。 根据联合国环境规划署的趋势分析，气候变化问题加上最近的高油价和政府支持的增加正在推动可再生能源和能源效率行业的投资增长。
流入可再生能源的投资资金在2007年达到创纪录的770亿美元，并且在2008年继续保持上升趋势。经合组织仍占主导地位，但现在中国，印度和巴西的公司活动增加。 2006年，中国企业是仅次于美国的第二大风险投资接收国。 同年，印度是海外公司的最大净买家，主要是在较为成熟的欧洲市场。
新的政府支出，监管和政策帮助该行业比其他许多行业更好地度过了2009年的经济危机。 最值得注意的是，美国总统巴拉克•奥巴马（Barack Obama）2009年的美国复苏与再投资法案（American Recovery and Reinvestment Act）包括超过700亿美元的清洁能源和相关运输项目的直接支出和税收抵免。 这种政策刺激组合代表了美国历史上对可再生能源，先进运输和节能倡议的最大联邦承诺。 根据这些新规定，更多的公用事业公司加强了清洁能源计划。 Clean Edge认为，清洁能源的商业化将有助于世界各国应对当前的经济萎靡不振。 曾经有前途的太阳能公司Solyndra参与了一场政治争议，涉及美国总统巴拉克奥巴马政府授权在2009年向公司提供5.35亿美元的贷款担保，作为促进替代能源增长计划的一部分。 该公司停止了所有商业活动，申请破产，并于2011年9月初解雇了几乎所有员工。
截至2012年，可再生能源在全球许多国家的能源结构中发挥着重要作用。 可再生能源在发展中国家和发达国家都变得越来越经济。 可再生能源技术（主要是风能和太阳能）的价格继续下降，使可再生能源与传统能源竞争。 然而，如果没有公平的竞争环境，可再生能源的高市场渗透率仍然取决于强有力的促销政策。 远远高于可再生能源的化石燃料补贴仍然存在，很快就需要逐步淘汰。
联合国秘书长潘基文表示，“可再生能源有能力将最贫穷的国家提升到新的繁荣水平”。 2011年10月，他“宣布成立一个高级别小组，以支持能源获取，能源效率和更多地使用可再生能源。该小组将由联合国能源部主席Kandeh Yumkella共同主持。 director general of the UN Industrial Development Organisation, and Charles Holliday, chairman of Bank of America”.
2012年，全球太阳能和风能的使用继续大幅增长。太阳能用电量增加了58％，达到93太瓦时（TWh）。2012年风电使用量增加了18.1％，达到521.3 TWh。尽管2012年对这些技术的新投资下降，但全球太阳能和风能装机容量继续扩大。2012年全球太阳能投资为1404亿美元，比2011年下降11％，风电投资下降10.1％，降至80.3美元十亿。但由于两种技术的生产成本较低，总装机容量急剧增加。这种投资下降，但装机容量的增长可能会在2013年再次发生。分析师预计到2030年市场将增加两倍。2015年，可再生能源投资超过化石能源。