中国为实现峰值目标，未来非化石能源建设和投资的规模、增速确实面临较大挑战。非化石能源发展的主体在电力部门，当前控制温室气体排放的两大重要举措——节能（控制能源消费总量）、结构调整（控制煤炭消费总量）的主要压力也来自于电力部门，因此主要挑战都直接或间接来自于电力部门。

首先，中国至2030年面临电力装机和消费量翻番的高速增长，并主要依靠非化石能源。从目前的预测看，中国实现2030年左右达到碳排放峰值其能源消费总量至少应控制50亿至59亿吨标准煤以下，相应的电力装机约为24.5亿至28.4亿千瓦（消费量9.8万亿至11.4万亿千瓦时），其中新增装机的63%至76%需要依靠非化石能源来满足，另外近1/3主要依靠天然气和高效清洁煤电。根据IEA和BP能源统计数据，西班牙2013年的发电量约为2853亿千瓦时（电力装机约10228万千瓦），彭博社称中国未来每年清洁能源发展的新增规模大致相当于西班牙全国水平基本是可靠的。

其次，经济新常态下中国要持续保持过去十年的电力装机高额增量难度较大，一般预测年均增速将低于7%。根据中国能源局和中电联的统计数据，中国2013年的发电量约为53474亿千瓦时（电力装机124738万千瓦），比2012年新增发电量3741亿千瓦时（新增装机约10559万千瓦），虽然中国从2003年以来每年新增发电量除个别年份（2008、2012年）都超过西班牙，特别是中国“十一五”电力装机规模的年均增长率达到了13.3%，远超过经济增速11.2%和一次能源消费增速6.6%，但未来在经济中高速增长的情况下电力行业是否还能保持如此高的增长确实存在挑战。

第三，中国电力装机高额增量所需的投资量也非常巨大，非化石电力年均投资额将接近于翻两番。中国至2030年每年新增电力装机约1亿千瓦，单位装机成本约在1000至1500美元/千瓦，到2030年总投资约为2万亿美元，这与IEA估算的1.77万亿美元大致相当，大致每年需新增投资1250亿美元，与2013年中国电力投资7611亿元人民币相当，其中非化石电力投资将达到900亿美元以上，是中国2013年新能源电力投资1542亿元人民币的3.5倍以上，这还仅仅是发电部门的投资，包括提升能效的整个能源部门总投资约为5.5万亿美元。