若能大幅減少化石能源即可顯著降低二氧化碳排放。一般來說，除了提升現有化石能源生產效率外，改善製程也可以大幅減排溫室氣體。2011年福島核災後，仍有若干國家嘗試維持或增加核能發電，不過核能發電則仍存有爭議，例如核廢料處置與核能運作安全等議題，引起許多見解相左的討論，對於再生能源的利用還是絕多數國家的共識。
本章第一節彙整了現況全球整體不同能源來源的供需情形，及不同發電量的消長情形，並盤點了各國能源相關政策作為能源供需改變的證據。第二節中，以2016年WBGU「Jürgen Schmid願景」淘汰化石燃料的轉型路徑作回顧，指出不同部門應該要達成的轉型目標及路徑，並指出為落實此能源轉型願景，WBGU進一步提出「十年低碳路徑圖」（Decadal carbon roadmap），將由今日至2050年間，以十年為界區分為「無悔政策推行期」（No brain）、「全力衝刺期」（Herculean efforts ）、「多重突破期」（Multiple breakthroughs ）、「檢討與修正期」（Revisions and reinforcements ），逐期分析各階段的政策重點。
目前約有80%的能源供給來自於燃燒化石燃料，同時也是二氧化碳主要排放源，因此若能大幅減少化石能源即可顯著降低二氧化碳排放。一般來說，除了提升現有化石能源生產效率外，改善製程也可以大幅減排溫室氣體。此外，利用核能與再生能源降低燃燒化石燃料，則多被認為是更重要的替代途徑。WBGU建議減碳的核心策略不應仰賴核能解決，根本的策略仍然是以再生能源發展為基礎。以下就化石燃料、核能、再生能源與能源效率等四大技術類別盤點其最新的發展趨勢，以俾思索因應地球的承載上限下，全球能源轉型的方向。
若要抑制全球增溫在有2℃以下的機率高於三分之二以上的話，則從今至2050年時，全球化石燃料所導致的溫室氣體排放量不得超過7500億公噸。根據IEA 2016年的報告，納入核能與碳捕捉封存等兩個被WBGU認為具有風險的技術選項，且低估迅速能源轉型的可行性，導致相關的政策法規僅達到漸進性改善的成效。為引領全球能源系統根本性的轉型，WBGU提出了「Jürgen Schmid願景」，擘畫全球於2050年時淘汰化石燃料的轉型路徑。「Jürgen Schmid願景」的核心在於藉由能源效率的提升抑制全球能源需求量。該情境指出提升建築隔熱效率提升、工業製程改善、電氣化等措施，可使全球空調衍生的能源需求量零成長，並將運輸和全球電力需求成長年均成長率抑制在1%以內。
