그러나 이러한 이행 과정을 통해 나타난 성과들에도 불구, 몇 가지 한계와 도전과제들이 있다. 첫째, 제주의 신재생에너지 절대 생산량을 타 시도와 비교하면 전남, 경북, 충남, 전북, 경기 등에 비해 상당히 낮은 수준이다(그림 6). 
또한 제주의 재생에너지 정책의 추진은 재생에너지가 가지는 간헐적 특성 및 정확한 발전량의 예측 불가성이라는 특성상 수요 및 공급 관리가 어렵다는 점에서 도전에 직면해 있다. 풍력발전 설비 확대로 전기 생산은 늘었으나 소비되지 않고 낭비되는 경우가 발생한다. 재생에너지 과다 출력으로 인한 망(grid)의 불안정을 방지하여 전력계통의 안정성을 유지하기 위해 직, 간접적으로 출력을 제한하는 조치도 그 빈도가 증가하고 있다. 
〈표 4〉와 같이 풍력발전의 출력제한은 2015년 3회를 시작으로 매년 꾸준히 증가해 왔다. 2021년 역시 5월까지 총 55회가 발생하였고 이는 2021년 말까지 200회에 이를 것으로 전망된다. 또한 풍력에만 적용되던 조치가 100kw 이상의 태양광에도 적용된다. 이러한 출력제한 문제는 발전사업자들의 손실액으로 이어지며 시장 진입을 저해하는 요소 중 하나로 작용할 수 있다. 본 문제의 해결을 위해 제주도 내 소비량을 초과하는 잉여전력을 육지로 역송하는 제3해저연계선로(HVDC#3) 건설이 추진 중이며 기존 해저연계선로를 이용한 역송 방안도 검토 중에 있다(김동주, 2020, p. 246). 더불어 풍력 이익공유화 기금을 활용한 발전사업자들의 손실 보상, 에너지저장장치(ESS) 확충 등의 방안도 논의 중이다.
카본프리 아일랜드(CFI) 2030은 2030년까지 전기 공급의 100%를 재생에너지로부터 충당한다는 야심찬 목표를 설정하고 있으나 대규모 천연가스(LNG) 화력발전소의 건설도 계속되고 있다. 한국중부발전이 삼양동에 240MW 규모의 LNG 복합화력발전소를 신규 준공하였고 남부발전도 남제주화력발전소(서귀포시 안덕면 화순리)에 140MW의 LNG 발전소를 신규 건설 중이다. 기존 화력발전소의 연료도 바이오중유(중부발전 제주 화력발전소)와 천연가스(남부발전 한림화력발전소)로 전환하고 있다(김동주, 2020, p. 246). 이러한 화석연료의 지속적 이용 및 확대는 CFI 2030이 추구하는 재생에너지 중심의 에너지전환 목표와는 배치된다.