能源结构调整将对峰值目标的实现起到决定性作用。据统计，非化石能源2012年的消费量约为3.3亿吨标煤，占一次能源消费总量比重9.2%，煤炭约占66.4%，石油和天然气分别约占18.9%和5.5%。当前能源结构高碳特征明显，相比于国际平均水平，能源结构清洁化和低碳化的空间至少有20个百分点，也就意味着同等消费总量下可以减排10%-25%左右，问题是可行的调整速度是否能够满足峰值目标要求。事实上，过去20年中能源结构调整幅度非常有限，非化石能源比重仅上升3.5个百分点，煤炭比重下降8.2个百分点，石油比重上升2.4个百分点，天然气比重上升2.3个百分点。即使自2005年加强政策力度以来，非化石能源比重上升的速率快了一倍，每年也仅略高0.3个百分点。

　　如果至2020年非化石能源比重上升速度相比于“十一五”时期再提高一倍，即每年0.7个百分点左右，则2020年非化石能源占比将接近15%，非化石能源发电量占比将超过30%；而2020年至2030年继续保持相当速度，即每年0.5至1个百分点左右，则2030年非化石能源占比将达到20%-25%，非化石能源发电量占比将超过45%，与此同时能源消费总量控制在60亿吨标煤以内，煤炭占比降低至45%左右，天然气占比增加至10%左右，那么能源活动排放大致可以控制在110亿吨左右。但那就意味着2020年非化石能源消费量要翻一番，达到7亿吨标煤以上，非化石电力装机要超过6亿千瓦，到2030年非化石能源消费量要再翻一番，达到15亿吨标煤以上，非化石电力装机要超过10亿千瓦。这种发展速度大大超过美欧，是极为罕见的，从以往的经验数据看，相当于年投资额要超过1万亿元。而同时天然气的消费量要达到4000亿立方米，如果新增量的一半来自于页岩气开采，那么需要打3万口生产井以上，总投资额也将接近于4万亿元。结构调整速度的不确定性和经济代价都很大。

　　事实上，如果按照上述工业化和城镇化的进程，能源消费总量大致还要增加30亿吨标煤左右，非化石能源和天然气加速发展也并不能完全满足实际增量需求。“十二五”煤炭消费量规划已为39亿吨，即使2030年在一次能源中占比下降至45%以下，即今后每年下降1.2个百分点以上，煤炭消费总量预期仍会大大突破40亿吨，增长至45-50亿吨，并将长期处于该高位平台区间。