以太阳能和风能为代表的可再生能源未来将给煤电带来更大范围的挑战。新增可再生能源的投资总额将在2040年前达到7．4万亿美元，这将占全球新增发电投资总额10．2万亿美元中的72％。其中，太阳能投资占2．8万亿美元，装机容量将跃增14倍；风电投资占3．3万亿美元，装机容量将增加4倍。到2040年，风电和太阳能将占全球装机总容量的48％及发电量的34％，分别较目前的12％和5％有巨大提升。
当前，光伏发电的平准化成本仅为2009年的四分之一。到2040年将进一步下降66％。到2040年，一美元可以购买相当于现在2．3倍的太阳能电力。太阳能在德国、澳大利亚、美国、西班牙和意大利已经至少与煤电价格持平。到2021年，中国、印度、墨西哥、英国和巴西的太阳能价格将同样低于煤电。
得益于开发经验日益丰富、竞争加剧、风险降低、大型项目和大型风机的规模经济效应凸显等因素，千讯咨询发布的《中国风电市场前景调查分析报告》显示，海上风力发电成本将在2040年前大幅下降71％。与此同时，陆上风电成本将在过去8年已经下降30％的基础上进一步降低47％，这归功于风机成本的下降和效率的提升及更精简的运维流程。
此外，到2040年，中国和印度将分别在全球发电领域累计投资中占到28％和11％。亚太地区在发电领域的总投资规模将基本相当于与世界上其他地区的总和。其中，风电和太阳能将各占近三分之一、18％为核电投资、10％为煤电和天然气投资。