在過去的一個世紀里，用于發電的主要能源是化石燃料。盡管可再生能源在過去幾十年中強勁增長，但化石燃料在全球仍占主導地位，2017 年，化石燃料產生了全球電力的 64.5%。

化石燃料發電廠燃燒煤或石油以產生熱量，熱量又用于產生蒸汽以驅動渦輪機發電。在燃氣發電廠中，熱氣驅動渦輪機發電，而聯合循環燃氣輪機發電廠也使用蒸汽發生器來增加發電量。

這些發電廠可以長期可靠地發電，而且建造成本通常較低。然而，燃燒碳基燃料會產生大量二氧化碳，從而推動氣候變化。燃燒后的產物還會產生其他污染物，例如硫和氮的氧化物，會導致酸雨。

化石燃料發電廠需要大量的煤、石油或天然氣。在許多情況下，這些燃料需要長距離運輸，這可能會導致潛在的供應問題。燃料價格歷來不穩定，在短缺時可能會急劇上漲，從而導致發電成本不穩定。我國此次限電，也是由于煤炭價格上漲所致。

獲得可靠的電力對人類福祉至關重要，我們對電力需求將繼續上升。要想擺脫價格的影響，同時，如果我們要緩解氣候變化，就必須大幅減少溫室氣體排放，我們必須轉向更清潔的能源。這可能需要大量增加所有低碳能源，其中核能是重要的組成部分。

核電是一種環保的發電方式，不會造成空氣污染。核動力反應堆利用原子裂變發出的熱量產生蒸汽來驅動渦輪機發電，裂變過程中不產生溫室氣體。2018 年，核電發電量占世界總發電量的 10.5%。目前，我國的核電站的發展已經是世界第一了，但這還遠遠不夠。

核電廠與化石燃料發電廠一樣非常可靠，可以不間斷地運行數月，提供大量清潔電力，不受天氣或季節的影響。由于鈾中含有大量能量，核燃料可以在反應堆中使用數年。一公斤鈾的能量大約相當于一噸煤的能量。

事實上，我國不僅大力發展核電，水力發電也是非常重視。大型水力發電廠通過將水儲存在大壩后面的巨大水庫中，來自水庫的水流過渦輪機產生電力，這其中的典型就是我國的三峽大壩，它是世界上最大的水電站大壩和世界上最大的發電站。水電大壩可以產生大量低碳電力，但適合新建大型水壩的地點數量有限。2017年，水電占全球發電量的16%。