政府可以在推动能源结构的优化上有所作为，成为能源构成演化的动力之一。这种动力在由石油时代向后石油时代的演化中表现的比较明显。而能源结构优化则必须依靠科技的发展。

　　在能源研究中，不同类型能源的发展历程及其在能源总体构成中的比例是很重要的问题，具体研究有时还要区分能源的产量构成和消费量构成，文中的构成一般均指其消费构成。

　　能源分类涉及多种划分方案，划分方式和术语运用往往有所差异。本文首先划分传统(基础)能源和新能源两类，前者包括化石能能源(煤炭、石油、天然气)和核电、水电等一次电力。新能源包括在生产中规模利用的风能和太阳能(光伏)，还有生物质能、地热能。

　　在不同的研究领域，人们按不同的角度将社会和经济发展划分为不同阶段或时代。按能源构成的特点，特别是处于明显优势和主导地位的能源，可将世界/国家的能源发展划分为不同时代。

　　从薪柴时代到煤炭时代

　　学会用火，大大加速了人类的进化，其间生活、生产所用的能源几乎全部来自生物质的木材、秸杆。对水能的利用(如水磨、水车)及其他能源的利用是罕见的，故能源学家无歧义地称之为薪柴时代。

　　木柴烧制的木炭让人们注意到煤炭，其单位体积/重量发出的热量明显高于薪柴。蒸汽机的发明之后，煤炭的使用量明显上升，第一次工业革命爆发。20世纪初，煤炭超越薪柴，在能源构成中占绝对优势，能源进入煤炭时代。如果说长期农业文明的积累带来了大片森林的毁灭和相应地区的荒漠化，那么以煤炭作燃烧和动力的大规模的城市群、大规模的工业和交通则带来对大气的严重污染，环境问题凸显了。

　　石油时代的到来

　　人们对地下矿产资源的采掘促进了对碳氢化合物(petroleum)的认识。由于便于运输、利用，液态的原油(oil)、气态的天然气(gas)相继得到规模应用。需要特别说明的是，petroleum一词在国内外、术语和口语中常被赋予不同的含义。在我们的日常用语中，石油(petroleum)可以是原油、天然气的合称，但在强调是与气态不同的产自地下的液态碳氢化合物、或与天然气并用时，石油一词就仅只指原油(oil)。

　　以内燃机为标志的“第二次工业革命”使人类社会进一步加速发展。石油以其超越煤炭的热载量，配合内燃机走向世界。“二战”后，中东石油新发现使世界石油产量快速增加成为可能，欧美发达国家开始进入石油时代。世界能源构成中煤炭与油气(petroleum)由平分秋色(如20世纪60年代初期)发展到油气占明显优势(如1970年油和气在一次能源中占62.5%、明显超过煤炭占比35.2%)，从世界能源整体上看也开始进入石油时代。

　　我们可以从几个代表性年度分析进入石油时代后的能源构成的变化。1950年的一次能源消费构成中，煤、油、气、其他(包括水电、核电)依次为61.1%、27.0%、9.8%、2.1%，1973年石油的比例达到峰值时上列比例数依次为26.0%、50.4%、17.0%、6.6%，这期间煤减少了35.1%、油增加了23.4%、天然气增加7.2%、其他增加4.5%。显然，石油消费的快速增长致使煤消费量比例大幅度降低。

　　作为对比的是，2010年计入新能源的一次能源消费构成中，以上4项的比例数依次为29.5%、33.7%、23.7%、13.1%，2016年这个比例数依次为28.1%、33.3%、24.1%、14.5%，该期间煤炭占比减少了1.4%、油减少了0.4%、天然气增加0.4%、其他增加1.4%。

　　上述全球的统计数据对比说明了几个问题。

　　(1)天然气的发展明显滞后于石油。从上世纪60年代后期以来才有加快之势，1973年以来天然气发展的速度超过了石油，但直到2016年他在能源构成中的地位仍然明显低于石油，该年天然气占比甚至仍低于煤炭。

　　(2)近年来，与煤炭、石油比例的降低相对应的是天然气和其他能源比例的提高。这之中新能源(主要是光伏和风力发电)贡献在2005年以来才有明显增大，其占整个能源的比例由2010年1.3%提高到2016年的3.2%，而只计作为商品的生物质燃料2016年仅占一次能源消费的0.04%。

　　(3)能源构成中各类的占比变化可有起伏。最明显的是煤炭在总体下降的背景上2005至2015年间有回升。这也体现了发展的不平衡性，他主要是由发展中国家(主要是中国)能源消费量快速上升且以煤炭为主所造成。

　　(4)随着时间的推移，煤炭、石油比例的降低并不意味着其数量的降低。煤炭消费的峰值到2014年才出现、直到现在石油消费量仍然整体呈增势。

　　我们可以按油、气地位的相对变化把石油(petroleum)时代再细分为两个时期，他们各以原油、天然气为主。以此，直到现在从全球角度上也仍然没能进入“天然气的时期”。