世界能源體系的遠期預測
根據對歷史上不同時期世界主導性能源的熱值和
碳排放等特征分析，不難發現世界主導性能源更替具有從低能量密度向高能量密度、從高碳向低碳或無碳、從單一化向多元化演變的三大趨勢。
天然氣的熱值（52MMBtu/t）分別是煤炭、石油和生物柴油的1.74、1.22和1.386倍；碳排放系數（0.4435t/t）分別是煤炭、石油和生物柴油的0.59、0.76和1.08倍，是21世紀替代石油的現實能源。按照該趨勢推測，無碳和高能量密度的核能可能將成為下一個世紀的世界主導性能源。
而就替代時間來看，世界主導性能源從其最早的工業化開采和利用，到在世界一次能源結構占比超過傳統能源（能源替代），需要70~110年；從能源替代到極盛期需要10~30 年；在被新能源替代之后，還將較長時期保持其作為世界主要能源的戰略地位。
如世界煤炭工業始于1769年，1883年前后替代木柴成為世界主導性能源，1913年達到巔峰，1964年被石油替代；但此后世界煤炭產量依然持續增長，并在2013 年達到歷史最高點（39.34×10^8 噸油當量），預計2050年在世界能源結構中占比仍將保持在24%。
世界石油工業始于1859年，1964年替代煤炭成為世界主導性能源，1971年達到極盛，預計在2038年前后可能被天然氣替代，2050年在世界一次能源結構中仍將保持約25%的占比。類比推測，核能替代天然氣成為世界主導性能源的時間，大概應在2090年前后（下圖）。
