從傳說的燧人氏鉆木取火起，人類自覺地開始使用能源，直到瓦特改良蒸汽機為止，這段說不清有多長的歲月，在能源史上稱為柴薪時代。柴薪時代是人類與自然環境和諧相處的時代，人類燃燒柴薪排放的二氧化碳足以被植物吸收產生氧氣，沒有增加全球碳循環系統的碳總量。

隨著經濟發展，柴薪已經不能滿足需求。在瓦特改良蒸汽機的驅動下，約在1750年蒸汽機的大量使用推動了工業革命的進程，人類開始大量使用煤炭，能源進入了煤炭時代。但石油對世界經濟的影響力遠高于煤和天然氣。19世紀中葉波蘭藥劑師依格納茨•盧卡西維茨發現了使用更易獲得的石油提取煤油的方法。1854年世界上首次挖掘油井。能源很快進入石油時代。

人類無休止地開采石油資源，盡管儲量和產量仍然逐年增加，但隨著全球經濟進程加快，石油在一次能源消費中的比例呈現下降的趨勢，經濟發展迫使人類不斷探索走向再生能源的道路。目前的能源已具備后石油時代的特色；后石油時代發展起來的非常規油氣開采，以試圖彌補常規油氣的不足。

化石燃料即煤、原油和天然氣是從哪里來的？毫無疑問，當然是從地下開采出來的，其實只是說了后面部分。化石燃料是從天上來的，按照太陽能→生物質→化石燃料這個順序形成的。

在人類誕生之前，生物質通過太陽的光合作用不斷繁殖，它的殘體經過地下埋藏億萬年產生化石燃料，為人類準備了豐富的化石燃料資源。這種化石燃料埋藏在地下，已經脫離了現代碳循環系統，它的燃燒排放出來的二氧化碳增加了大氣中的二氧化碳，也就是說增強了全球氣候變暖。

地下埋藏的油氣資源分為常規或非常規兩大部分。顯然，非常規只是常規的補充，盡管說非常規是常規的好幾倍，但是要非常規油氣進入市場并非易事，必須滿足三個條件：

⑴技術可采。利用現代油氣開采技術，可開采出來的油氣銷售量；

⑵經濟可行。開采出來的油氣市場銷售價格能使用戶接受；

⑶環境允許。整個非常規油氣生產流程符合環境保護標準。

非常規油氣沒有明確的定義，但不能只把視野局限在地下，即便非常規油氣滿足了這三個條件，油砂、頁巖油、致密油、頁巖氣、煤層氣、天然氣水合物等必定仍然有枯竭之日，況且它們均屬于化石燃料。化石燃料燃燒排放的二氧化碳都進入了現代碳循環系統，加速了全球氣候變暖的進程。

化石燃料來自生物質。生物質是一種再生能源，它是由光合作用而產生的各種有機體，包括植物、動物和微生物及其排泄與代謝物。

生物質是化石燃料之母，為什么不能從生物質制取生物燃料呢？

生物燃料是通過物理、化學或生物化學手段生產的可再生清潔能源。可作為化石燃料的替代能源，生物燃料包括木質顆粒、生物氣、生物乙醇、生物柴油、生物質燃料油、一次氫能等。

生物燃料是人類最可靠的清潔燃料，也是非常規油氣資源的重要部分，生物燃料的利用不但減少了對外的石油依存度，而且減緩了溫室氣體的排放。生物燃料已成為解決替代化石燃料和溫室氣體減排的重要手段。

國際能源署對非常規石油的規定很廣泛，凡是不通過生產井從地下油氣藏中開采，而是通過其它方式產出的石油，稱為非常規石油。非常規石油包括由油頁巖生產的石油、由油砂生產的石油、由煤處理得到的合成油、由生物質獲得的生物柴油、由一氧化碳和氫氣合成制取的合成油。

生物質制取的生物燃料可替代石油，使得非常規石油成為永不枯竭的石油資源。美國只依靠致密油、頁巖氣等不會達到“能源獨立”的目標，而美國對生物質制取的生物燃料十分重視，支撐著美國的經濟發展。