工業革命後，人類許多經濟活動仰賴化石燃料的燃燒，排放大量二氧化碳，導致全球溫度提高。2015 年，《聯合國氣候變遷綱要公約》第 21 次締約國大會通過《巴黎協定》，承諾致力於追求全球平均升溫幅度不超過 1.5 度。
根據聯合國 IPCC（政府間氣候變化專門委員會）的估算，2018 年時，人類活動導致的全球平均溫度，已經較工業革命之前提高了約 1 度。在《全球升溫 1.5 度特別報告》中，IPCC 指出，升溫 1.5 度時，人類與自然所受到的氣候風險，如海平面上升、極端氣候、生物滅絕等等，將高於現在，但低於升溫 2 度。若要控制升溫幅度不超過 1.5 度，2030 全球溫室氣體排放量要比 2010 年降低 40%~50%，並於 2045-2055 年間達到零排放。電力結構上要達到這樣的目標，2050 年的化石燃料佔比要抑制到 8% 左右，再生能源需大幅成長到77.5%。
不過，IPCC 的規劃納入了可以極速減煤但是風險較高的技術，包括地球工程、碳捕捉及封存、大規模增建核電廠等。德國全球變遷諮詢委員會在 2016 年提出的「Jürgen Schmid情境」能源轉型規劃排除了這些較高風險的技術。根據此規劃，2020 年後，全球應迅速削減煤碳使用，並於 2030 年淘汰；石油則應於 2040-2045 年間逐步完全淘汰。作為過度期間的天然氣，預計在 2035 年前會維持在 20% 以上，直到2050 年時被充分替代。德國全球變遷諮詢委員會建議，核電廠應於 2035 年時全部除役，2050 年時，太陽能與風力佔比將達近 70%。