若能大幅减少化石能源即可显著降低二氧化碳排放。一般来说，除了提升现有化石能源生产效率外，改善制程也可以大幅减排温室气体。2011年福岛核灾后，仍有若干国家尝试维持或增加核能发电，不过核能发电则仍存有争议，例如核废料处置与核能运作安全等议题，引起许多见解相左的讨论，对于再生能源的利用还是绝多数国家的共识。
本章第一节汇整了现况全球整体不同能源来源的供需情形，及不同发电量的消长情形，并盘点了各国能源相关政策作为能源供需改变的证据。第二节中，以2016年WBGU“Jürgen Schmid愿景”淘汰化石燃料的转型路径作回顾，指出不同部门应该要达成的转型目标及路径，并指出为落实此能源转型愿景，WBGU进一步提出“十年低碳路径图”（Decadal carbon roadmap），将由今日至2050年间，以十年为界区分为“无悔政策推行期”（No brain）、“全力冲刺期”（Herculean efforts ）、“多重突破期”（Multiple breakthroughs ）、“检讨与修正期”（Revisions and reinforcements ），逐期分析各阶段的政策重点。
目前约有80%的能源供给来自于燃烧化石燃料，同时也是二氧化碳主要排放源，因此若能大幅减少化石能源即可显著降低二氧化碳排放。一般来说，除了提升现有化石能源生产效率外，改善制程也可以大幅减排温室气体。此外，利用核能与再生能源降低燃烧化石燃料，则多被认为是更重要的替代途径。WBGU建议减碳的核心策略不应仰赖核能解决，根本的策略仍然是以再生能源发展为基础。以下就化石燃料、核能、再生能源与能源效率等四大技术类别盘点其最新的发展趋势，以俾思索因应地球的承载上限下，全球能源转型的方向。
若要抑制全球增温在有2℃以下的几率高于三分之二以上的话，则从今至2050年时，全球化石燃料所导致的温室气体排放量不得超过7500亿公吨。根据IEA 2016年的报告，纳入核能与碳捕捉封存等两个被WBGU认为具有风险的技术选项，且低估迅速能源转型的可行性，导致相关的政策法规仅达到渐进性改善的成效。为引领全球能源系统根本性的转型，WBGU提出了“Jürgen Schmid愿景”，擘画全球于2050年时淘汰化石燃料的转型路径。“Jürgen Schmid愿景”的核心在于借由能源效率的提升抑制全球能源需求量。该情境指出提升建筑隔热效率提升、工业制程改善、电气化等措施，可使全球空调衍生的能源需求量零成长，并将运输和全球电力需求成长年均成长率抑制在1%以内。