各个部门的经济活动都会有直接或间接的能源消费，能源消费所产生的碳排放对大气的温室效应影响最为直接。碳中和的目标是对现有能源系统的挑战，而能源使用中的循环经济理念能够助力能源系统转型以及低碳发展。中国现有的能源结构以化石能源为主，煤炭、石油、天然气在2020年能源结构中的占比分别为56.8%、18.9%、8.4%，而其他包括水电、风电、光伏、生物质能源等在内的可再生能源占比仅为15.9%。

实现能源系统的清洁、低碳转型，不仅是应对环境问题时所必须要考虑的，更是产业发展的需要。循环经济的模式能从两个方面落实并促进能源部门的低碳发展。传统能源的减量化以及可再生能源的开发利用都可以从很大程度上减少能源产业的碳排放。加强煤炭等传统能源的深度、清洁利用是首先要考虑的问题。虽然传统能源具有高碳特征，但是随着超超临界发电等技术的研发和推广，传统化石能源也能实现更高效的利用。

除此之外，可再生能源的低排放以及可再生的特征是最为明显的优势所在。能否充分利用可再生能源的优势，对能源结构进行调整与升级是现有的传统能源存量与今后的清洁能源增量之间的权衡问题。长远来看，在保障中国能源供应以及能源安全的情况下调整能源结构，使能源增量更多地向清洁能源倾斜。