Według dostępnych prognoz, w perspektywie długoterminowej konsekwentnie będzie rosła rola źródeł odnawialnych kosztem konwencjonalnych. Odnawialne źródła energii zdobywają swoje miejsce w globalnym systemie energetycznym szybciej niż jakiekolwiek inne paliwo w historii.
Brytyjski koncern BP w swoim Annual Energy Outlook 2020 szacuje, że do 2040 r. odnawialne źródła energii będą głównym źródłem energii na świecie, co więcej, produkcja energii elektrycznej ze źródeł wiatrowych i fotowoltaicznych będzie dominująca w każdym z 3 scenariuszy rozwoju rynku produkcji energii elektrycznej (Rapid, Net Zero, Business-as-usual).
Energetyka odnawialna w ciągu najbliższych dwóch dekad będzie wypierać energetykę opartą na węglu i zastąpi węgiel, jako główne źródło wytwarzania energii w 2040 r. W dłuższej perspektywie nastąpi również znacząca transformacja krajowego miksu energetycznego poprzez zwiększenie udziału OZE do poziomu ponad 60% do 2040 r., a także potencjalnie energetyki jądrowej i jednoczesny dalszy spadek udziału źródeł węglowych. Biorąc pod uwagę rosnące w wyniku polityki klimatycznej koszty energetyki węglowej, jej znaczenie będzie marginalizowane.
W perspektywie do 2050 r. największym wyzwaniem dla Polski będzie zapewnienie stabilnych dostaw energii elektrycznej do wsparcia wzrostu gospodarczego kraju przy rosnącej zamożności, przy jednoczesnej konieczności transformacji energetycznej poprzez inwestycje w technologie niskoemisyjne. Przyszłość sektora energetyki będzie zależeć nie tylko od jego oddziaływania na środowisko, ale również od koniecznych do wdrożenia adaptacji do zmian klimatu. Zmiany warunków klimatycznych nie pozostaną bez wpływu na warunki dystrybucji energii elektrycznej, czy zmiany zapotrzebowania na energię elektryczną i ciepło. Infrastruktura będzie wymagać przygotowania na oddziaływanie ekstremalnych zjawisk pogodowych i klimatycznych, które mogą powodować szkody bezpośrednie (np. huragany, intensywne burze, gradobicia, szadź i opady śniegu mogą doprowadzić do uszkodzenia linii przesyłowych i dystrybucyjnych), jak również pośrednie, będące długoterminowymi konsekwencjami ekstremalnych zjawisk pogodowych i klimatycznych (np. susze czy powodzie).
W perspektywie długoterminowej należy uwzględnić możliwość pojawienia się na rynku przełomowych technologii, które w znaczący sposób mogą wpłynąć na biznes energetyczny, np. ogniwa paliwowe. Prognozuje się upowszechnienie technologii wodorowych w energetyce, w przemyśle i w transporcie, wykorzystanie na szeroką skalę amoniaku, jako jednego z paliw wodorowych, znaczący rozwój technologii magazynowania energii i rozwój nowych technologii jej przesyłu. W scenariuszu braku przełomowych technologii, energetyka najprawdopodobniej będzie się rozwijała ewolucyjnie, w oparciu o już poznane i skomercjalizowane technologie.
Możliwe jest również, że lata 2030-2040 będą okresem, w którym konieczna będzie głęboka rewizja scenariuszy rozwoju gospodarczego w zależności od intensywności zmian klimatycznych. Jeśli szacowany w tym czasie docelowy wzrost temperatury przekroczy poziom 2oC, prognozujemy dalsze zaostrzanie norm środowiskowych w kierunku znacznego ograniczenia emisji CO2 i skrajnie restrykcyjne normy emisji tlenków azotu, siarki oraz rtęci i pyłów. Zaostrzenie polityki klimatycznej poskutkuje ograniczeniem podaży uprawnień do emisji CO2 w ETS, co wykreuje znaczną podwyżkę cen tych uprawnień. W przypadku, gdy światowe prognozy poziomu temperatury wskażą wzrost poniżej 2oC, możliwy jest scenariusz utrzymania wysokosprawnych rentownych aktywów węglowych, z jednoczesnym ograniczaniem emisyjności, poprzez rozwój nisko- i zeroemisyjnych źródeł wytwórczych oraz ograniczonym rozwojem aktywów węglowych, warunkowanym wielkością zapotrzebowania na paliwo węglowe i możliwością jego pozyskania po konkurencyjnych kosztach.