Ingeniería eléctrica
Para 2040, se prevé que la energía renovable sea igual a la generación de electricidad a base de carbón y gas natural. Varias jurisdicciones, incluidas Dinamarca, Alemania, el estado de Australia del Sur y algunos estados de EE. UU. Han logrado una alta integración de las energías renovables variables. Por ejemplo, en 2015 la energía eólica cubrió el 42% de la demanda de electricidad en Dinamarca, el 23,2% en Portugal y el 15,5% en Uruguay. Los interconectores permiten a los países equilibrar los sistemas eléctricos al permitir la importación y exportación de energía renovable. Han surgido sistemas híbridos innovadores entre países y regiones.
Comercialización de energías renovables
Se han desarrollado muchos mercados de energía, instituciones y políticas para apoyar la producción y uso de combustibles fósiles. Las tecnologías más innovadoras y más ecológicas pueden ofrecer beneficios sociales y medioambientales, pero los operadores de servicios a menudo rechazan recursos renovables porque solo están formados en términos de grandes plantas de energía convencionales. Los consumidores ignoran a menudo los sistemas de energía renovable porque no se les indica el precio exacto del consumo de la electricidad. Las distorsiones del mercado intencional (como subvenciones) y las del mercado no intencional (como incentivos parciales) pueden ir en contra de las energías renovables. Benjamin K. Sovacool ha argumentado que «algunos de los impedimentos más subrepticios, pero potentes, frente a la energía renovable y la eficiencia energética en los Estados Unidos son la cultura y las instituciones más que la ingeniería y la ciencia». Los obstáculos a la comercialización generalizada de las tecnologías de energía renovable son principalmente políticos, no técnicos, y ha habido muchos estudios que han identificado una serie de «obstáculos no técnicos» al uso de energías renovables. Estos obstáculos son trabas que ponen a la energía renovable en desventaja política, institucional o de marketing en relación con otras formas de energía. Los principales obstáculos son: La dificultad para superar los sistemas energéticos establecidos, que incluye la dificultad para introducir sistemas energéticos innovadores (como los sistemas descentralizados de generación fotovoltaica) por razones de dependencia tecnológica, por los mercados de electricidad destinados a centrales eléctricas centralizadas y por el control del mercado bajo los operadores establecidos. El Informe Stern sobre la economía del cambio climático señala que: