纵观历史，人类能源利用经历了“火与柴草”、“煤炭与蒸汽机”、“石油与内燃机”三大转变。
在能源利用不断转变的过程中，全球经济架构也在不断变化，从以农业为主转向了以工业为主。
不过能源转型也让人们意识到了，要避免气候变化的灾难性影响就必须减少温室气体的排放。
如今，第四个阶段——“新能源与可持续发展”也正在发生与演变。
薪柴时期在工业革命之前，人们利用木头和晒干的粪肥来取暖和做饭，依靠人力来磨谷物，使用由马或其他动物驱动的马车进行交通运输。
16世纪，随着经济增长，家庭和工业消费的增加推动了对木柴和木炭的需求。
然而当时，英国工业发展却遇到了森林资源短缺的瓶颈。
1500-1630年期间，英国的木材价格猛涨7倍，木柴与木炭也因短缺而价格暴涨。
因此，像英国这样的工业化经济体需要一种新的、更便宜的能源。
能源转向煤炭，标志着第一次重大能源转型的开始。
煤炭时期1860年，瓦特发明了改良的蒸汽机，从而大幅提升了人类的生产力水平。
1550年左右，煤炭在英国能源消费结构中的比重开始超过5%；1619年左右，煤炭在英国能源消费结构中的比重超过居主导地位的柴薪，完成了向煤炭系统的转型。
转型完成后，随着经济发展及工业革命的推进，煤炭在英国能源消费结构中的比重还在增加，1938年时达到历史峰值（97.7%）。
随着煤炭使用量和产量的增加，生产成本由于规模经济而下降。
煤炭也以其高热值、分布广的优点成为全球第一大能源，随之带动了钢铁、铁路、军事等工业的迅速发展，大大促进了世界工业化进程，煤炭时代所推动的世界经济发展超过了以往数千年的时间。
石油和天然气的崛起1859年，Edwin L. Drake在美国宾夕法尼亚州建造了第一口商业油井，但直到将近一个世纪后，石油才成为主要的能源
