非化石能源，指非煤炭、石油、天然气等经长时间地质变化形成，只供一次性使用的能源类型外的能源。包括当前的新能源及可再生能源，含核能、风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等可再生能源。发展非化石能源，提高其在总能源消费中的比重，能够有效降低温室气体排放量，保护生态环境，降低能源可持续供应的风险。

按照国家为应对气候变化提出的“到2020年非化石能源占一次能源需求15%左右和单位GDP二氧化碳排放降低40%-45%”目标，“十二五”必然强化节能减排措施。国家能源局发展规划司司长江冰表示，“十二五”期间，我国将加快推进包括水电、核电等非化石能源发展，积极有序做好风电、太阳能、生物质能等可再生能源的转化利用，要确保到2015年非化石能源消费占一次能源消费的比重达到11%以上。