Na vrchné vrstvy atmosféry Zeme dopadá zo Slnka 1 353 W.m–2 vo forme tepla a svetla (Marko, 1989), teda na osvetlenú pologuľu dopadá 172,2 PJ/s. Tepelný tok z vnútra Zeme na povrch v rámci celej zemegule dosahuje 26 TJ/s. Na porovnanie, v súčasnosti je celosvetová ročná spotreba ľudstva 8,6 Gtoe (to je približne 360 000 PJ ročne, čo prestavuje priemernú spotrebu 11,4 TJ každú sekundu), pričom svetová populácia presahuje 7 miliárd ľudí. Tieto zdroje energie sú v celkových číslach enormné, ale veľmi rozptýlené. Na efektívne využitie potrebujeme energiu, ktorá je vysoko koncentrovaná a relatívne ľahko uvoľniteľná. Dobrým príkladom sú fosílne palivá, čo je v podstate akumulovaná zásoba slnečnej energie zachytená v priebehu miliónov rokov.
Vývoj celosvetovej spotreby energie síce zaznamenáva stabilný rast, avšak v jednotlivých oblastiach sveta je tento rast značne nerovnomerný. Na jednej strane je prudký nárast dopytu po energii v rozvíjajúcich sa oblastiach, ako je napríklad Čína a India. Rozvinuté ekonomiky naopak kladú dôraz na úspory a racionalizáciu, takže aj pri svojom raste hospodárstva dokážu racionalizáciou tlmiť rast spotreby energie.
