Одним з перспективних шляхів вирішення проблеми виходу з енергетичної кризи є залучення до паливно-енергетичного балансу України нетрадиційних поновлюваних джерел енергії (енергія сонця, вітру та ін.).
Оцінка потенційних можливостей використання цих видів енергії на території України свідчить, що їх запаси досить значні. Широке впровадження і використання енергії нетрадиційних джерел може дати до 1800 млрд. кВт • год електроенергії на рік. Використання нетрадиційних джерел енергії дає змогу покращити екологічну обстановку в регіонах, замінити і зекономити дефіцитне паливо, вирішити певні соціально-економічні проблеми сільської місцевості, які не мають централізованого енергопостачання, тощо. Географічне положення України дозволяє розвивати усі напрями нетрадиційної енергетики, і особливо використання енергії вітру, сонця, геотермальної, біомаси.
Електроенергетика України являє собою складну організаційно-технічну систему, численні об'єкти якої (ГРЕС, ТЕЦ, ГЕС, АЕС, лінії електропередач, водойми — охолоджувачі, шлакоохолоджувачі, шлакозоловідвали, сховища радіоактивних відходів та ін.) розосереджені по території, функціонують у безперервно змінних умовах природного середовища. Серед забруднювачів природного середовища найбільш масштабними і шкідливими є газопилові викиди теплової енергетики. Небезпека об'єктів теплової енергетики для населення і природного середовища України обумовлена їх розміщенням (особливо потужних ТЕС) у великих містах та густонаселених районах, а також наявністю в їх викидах, крім основних токсичних домішок (сірчистий ангідрид та окисли азоту), дрібнодисперсного попелу окису вуглецю і таких канцерогенів, як бензопірен, окис ванадію, високомолекулярних органічних сполук тощо.
Крім забруднення атмосфери, викиди енергетики інтенсивно забруднюють атмосферну вологу і опади за рахунок розчину в них окислів сірки і азоту; поверхню, грунти, рослинність — за рахунок випадання на них пилу, забрудненого дощу та снігу; поверхню вод — за рахунок осідання на водні об'єкти шкідливих речовин та змиву їх у річки і водойми дощовими струмками. Наслідком такого забруднення земної поверхні є закислення сільсь- когосподарських земель та накопичення у грунтах важких металів з вугільного попелу, що пригнічує розвиток лісових біоценозів, знижує урожайність сільськогосподарських культур і забруднює небезпечними для людини сполуками продукти харчування. Найбільш небезпечними в цьому відношенні є вугільні ТЕС, які використовують високозольне і сірчане вугілля.
З інших (крім пилогазових викидів) небезпечних для навколишнього середовища видів впливу ТЕС слід відзначити скиди хімічно забруднених стоків в річки і водойми, теплове їх забруднення, що різко змінює і погіршує термічний і гідрохімічний режим поверхневих вод, пригнічує водні біоценози.
Основними шляхами забезпечення екологічної безпеки традиційної теплової енергетики є економія споживання електричної і теплової енергії, збагачення палива і вдосконалення процесів його спалювання з метою зменшення викидів вуглецю та окислів азоту, впровадження високоефективного пило- та газоочисного обладнання, утилізація уловлених відходів та розробка економічних важелів екологізації енергетики.