非化石能源占能源消費總量比重指核電、風能、水能、太陽能、生物質能、地熱能等非化石能源消費占能源消費總量的比重，是我國應對氣候變化國際承諾的重要指標。“十三五”時期，非化石能源占能源消費總量比重從12%提高到15.9%。我國已宣布新的應對氣候變化國家自主貢獻目標，2030年非化石能源占能源消費總量比重提高到25%左右，按此目標倒推，2025年需提高到20%左右。

“十四五”時期，一方面通過強化能源消費總量和強度雙控制度、嚴控重點行業領域能耗增長、加快壓減散煤等舉措，推動煤炭消費比重不斷下降；另一方面通過大幅增加風電和光伏發電規模、加快建設西南水電基地等舉措，2025年可實現風電裝機4億~4.5億千瓦、光伏發電裝機6億~6.5億千瓦、常規水電裝機3.8億千瓦、核電裝機0.7億千瓦、生物質發電0.4億千瓦，非化石能源供給量可達11億噸標準煤左右，占能源消費總量的20%左右。