對于可再生能源的補貼一直是公共政策領域一個爭論不休的話題。各國對于太陽能和風力發電這樣的新興產業所投入的資金已達數千億美元，就是希望有一天新能源會替代化石燃料，從而大大減少二氧化碳的排放量。

這種做法似乎正在見效，光伏電池板的價格自2008年以來降低了一半。由于光伏電池板占到了太陽能發電廠大約一半的成本，所以太陽能發電廠的成本在2010年至2013年也下降了22%。在一些陽光充足的地方，太陽能產生的電的價格與傳統燃煤或燃氣發電的價格已經大體相當。

目前，經濟學家使用“平準化成本”來考量新能源發電的成本。所謂的“平準化成本”，就是用預計的電力供應量（兆瓦）除以發電機組在其使用年限內所有成本的凈現值（資本加運營）所得出的數據。麻省理工學院的保羅·喬斯科指出，平準化成本未將間歇性成本考慮在內，這也是有問題的。因為沒有風就不能使用風力發電，所以傳統發電廠還要補充可再生能源發電的不足，但是這些都沒有被計算在可再生能源的平準化成本中。

此外，由于風能和太陽能發電不穩定，導致需求時而能滿足，時而不能滿足，難免會造成一些損失，如果將這個因素也計算進去，那么，即使可再生能源與傳統能源平準化成本相同，它們產生的經濟效益也可能較低。

美國著名智庫布魯金斯學會的查爾斯·弗蘭克從成本與效益的角度，對不同能源的利弊進行了分析。其中，可再生能源的成本包括，修建和運行發電廠的成本，開發相關技術耗費的成本，當風力或太陽能發電廠處于停止發電狀態時后備電力花費的成本，以及處理使用過的核燃料棒所花費的成本等。而可再生能源所產生的收益則包括，相比燃煤或燃氣發電廠發電，節約下來的燃料成本，以及不用治理碳排放省下來的成本。將可再生能源的成本與收益進行簡單的加減計算，就會發現，可再生能源的成本其實比傳統能源高得多。

弗蘭克列舉了四類零碳能源（太陽能、風能、水電與核能），再加上一種低碳排放能源（一種特別高效的燃氣發電廠），并把它們與各種傳統能源進行了比較。很明顯，盡管低碳和無碳發電廠停止發電的時候會造成一些損失，但在停用期間，它們也不需要減排。

核能發電可能是利用效率最高、最環保的發電方式。同樣的發電量，核能能減少的二氧化碳排放量是風能和太陽能的好幾倍。如果每排1噸二氧化碳需要花費50美元，核能產生每兆瓦（1兆瓦等于1000千瓦）電所節省的碳排放費用超過40萬美元，而風能是近7萬美元，太陽能是10萬美元左右。

然而，建造核電站成本很高。位于英格蘭西南部辛克利角的一個新發電廠已經耗資至少270億美元。從總體的成本和收益來看，化石燃料發電廠也有閑置的時候，太陽能和風能發電廠的停產也必須將這些因素考慮進去。弗蘭克稱這些為“節省生產力成本”，即綠色能源工廠沒有建立就不會對發電成本帶來影響。因此，1個裝機容量為1兆瓦，但是發電效率只有25%的風能發電廠只能取代1個裝機容量為0.23兆瓦，但是發電效率可以達到90%的燃煤電廠。太陽能發電廠發電效率只有15%，比風能更低。7個太陽能發電廠或4個風力發電廠所生產的電只等同于1個同等規模的燃煤電廠所產生的電。

通過弗蘭克的計算，如果將所有的成本和收益合計，太陽能是迄今為止最昂貴的減少碳排放的方式。第二昂貴的是風能，水力發電投入產出適中，最具成本效益的零排放技術是核能。在歐洲使用實際碳價格（低于10美元）讓太陽能和風能看起來更糟。碳價格要升至每噸185美元，太陽能才會產生效益。

當然，選擇不同能源有各種各樣的理由，有的人會把減少碳排放放在首位，有的人會優先考慮核安全。目前，大多數發達國家對太陽能和風能提供補貼，以幫助自己國家遏制氣候變化，但這是減少溫室氣體排放最昂貴的方式。所以，各國政府要想實現減排目標，就應該從能源的來源入手，而不僅僅是促進可再生能源的發展。