能源与环境紧密相关，能源消费的超常规增长和以煤炭为主的能源结构加剧了中国的大气污染防治面临的沉重的压力。尽管中国早在1979年，工业化和城市化发展的初期就颁布了《环境保护法》，之后又出台了数量繁多的环境保护的法律、法规、规章、规划和标准等。在过去的三十余年内，国家投入大量的人力、物力和财力用于环境治理和污染防治，但中国的空气污染问题现阶段仍非常严峻，在2007，只有2.4%的大中型城市能够达到国家‘一级’[1]空气质量标准，半数以上城市居民生活在低于世界卫生组织空气质量要求的环境中。

由于缺乏严格的执行力，很多环保法规和标准都不能很好实施，环境因素未能成为遏制快速增长的化石燃料消耗以及机动车化发展趋势的约束条件。快速增加的煤电厂、高耗能产业、新建建筑和机动车等的总量增加超过了能源效率提高所带来的环境收益。