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化石能源的不可再生性决定了化石能源的稀缺性。就人类存在的历史而言，相对于化石能源的形成时期，我们通常把化石能源看作不可再生资源。
从本质上看，可再生资源与不可再生资源之间不存在差别。不可再生资源强调资源的“过渡性”以及“租金”的变化；可再生资源强调资源的“动态过程”，即资源是可以流动的。可以将不可再生资源视为可再生资源的特例，例如印度尼西亚的森林资源，本身是可再生资源，若过度砍伐，就会使其变成不可再生资源。不可再生资源则不会再变成可再生资源，可逆的性质转变是需要特定条件的。在既有产权结构下深入研究可再生资源动态演进的“过渡过程”是有意义的，但在现有的勘探开采技术条件下，作为不可再生能源的化石能源（煤炭、石油、天然气等）的资源量是既定的。与传统资源经济学将资源分为可再生资源、不可再生资源的分类视角不同，有学者提出了独有的自然资源分类方法，提出资源的技术特性、产权制度、定价机制等因素共同决定了资源的可再生性。其主要观点是：在最优开采计划及市场定价机制下，可再生资源必须满足稳定状态下资源的市场价格要低于替代品价格；将“可替代资源”定义为，达到稳定状态之前，资源的市场价格高于替代品价格，可耗尽资源是可替代资源的一个特例。换句话说，如果一种资源消耗使得该资源的市场价格在达到稳定状态时仍然小于替代品的价格，在最优开采计划及由市场结构决定的定价机制下，该自然资源是“可再生资源”。此时，资源的可再生性不仅依赖于资源的技术特性，还取决于产权制度与定价机制等因素。如果在达到稳定状态前，资源价格已经上升到替代品的价格，则该资源在该开采计划中是可替代资源，可替代资源的一个特例是“可耗尽资源”。
美国国际法学者爱迪·B.维丝在1984年首次提出了代际公平的概念。代际公平是可持续发展原则的一个重要内容，主要是指当代人为后代人的利益保存自然资源的需求。罗尔斯对代际公平的理解则强调正义储存原则（Just Savings Principal），即在保持正义制度完好无损的前提下，在既定的时间内，每代人要储存适当的积累资金。可持续发展的基本原则包括持续性、公平性、共同性、区域性以及协调性，其中公平性居于首位，而且其他原则也体现了代际公平。
“代际”概念除表示上代人与下代人的关系外，还表示不同利益主体间的关系。可持续发展理论强调可持续发展必须体现出代际协调，必须满足后代人的需求；后代人的需求与当代人的需求同等重要。
传统经济学视角下，可持续发展的代际关系包括两个方面的含义：第一，可持续发展下的代际关系是“帕累托改进”的代际关系；第二，如果存在上代人对下代人利益的损害，按照帕累托改进标准，当代人必须对后代人的损害进行补偿，只有当代人的净收益有剩余，才可以保持可持续的代际公平。
化石能源具有多种价值，是人类最基本的财富。如果经济增长以过度消耗化石能源为代价，造成化石能源存量的快速减少，经济增长的物质基础就会被削弱，人类福利水平也会随之下降。当前人类已经破坏了化石能源的代际均衡，损害了后代人长期发展的物质基础。因此，必须采取措施以实现代际化石能源公平均衡分配，缓解代际矛盾。
对生命系统的支撑是自然资源的重要功能，可持续发展的实质是实现自然资源的良性循环，使自然资源的耗竭速度小于其更新速度。可持续发展的根本要求是自然资源的代际转移，由于当代人是自然资源的掌管者，由当代人确定的自然资源利用贴现率难以反映后代人的需求，不能体现出化石能源的代际公平原则。只有使自然资源的再生速度大于其耗竭速度，才能够实现化石能源的可持续性，化石能源的“外部不经济”特性决定了必须对其采取加速折旧的补偿办法。
传统功利主义要求决策行动必须满足现实利益最大化，“正义储存原则”能够实现资源分配的代际公平，决策者制定并实施的日常性政策必须符合这一原则，即当代人的决策行为符合当代人和后代人的利益诉求，实施有利于实现代际公平的社会政策。市场失灵的一个表现就是市场难以确保代际社会公平，必须由政府对市场进行干预，实施有利于代际均衡的宏观公共政策。当我们越来越依赖煤炭、石油等化石能源时，尽管勘探、开采等技术的进步令化石能源储量和可开采量有所增加，但在某种意义上，这也会使地球内部的化石能源更为迅速地被提取、消耗，加剧了化石能源的稀缺。化石能源地理分布的不均衡使能源资源赋存丰富的国家拥有更多的能源话语权。石油输出国组织（OPEC）就是一个通过统一制定宏观政策干预国际石油价格的例子。OPEC组织根据当前石油价格确定各国的石油配额从而规定其石油生产量，通过石油配额影响石油价格。
从本质上看，经济可持续发展蕴含在可持续发展的经济学分析中，国内外学者在可持续发展的基础上，对经济可持续发展的概念进行了明确界定。英国经济学家巴比尔从经济学视角对经济可持续发展的概念进行了界定：在保持自然资源质量和数量的前提下，最大限度地增加自然资源的经济净收益。这一概念强调把生态环境污染的补偿费用于生态环境的恢复建设，在保持自然资源数量和质量的前提下，最大化经济净利益。
1993年出版的《世界无末日》一书中，英国经济学家皮尔斯和沃福德将可持续发展定义为：未来实际收入不应因资源耗费而减少，或经济发展要在自然资本不变的前提下进行，抛弃以牺牲资源环境为代价的经济增长方式，在保持已有环境质量和自然资源的基础上实现经济增长，既确保当代人的福利，又不损害后代人的福利。
经济可持续发展的定义包括两个基本点：一是在经济发展过程中，当代人不可避免地消耗一定质量和数量的自然资源；二是必须将当代人与后代人经济发展的需要置于同等地位，使其拥有均等的福利、资源基础和发展机遇。
为了实现经济可持续发展，必须正确处理当代经济发展与后代经济发展的关系，以及经济发展与保护资源环境的关系。就经济发展与资源环境的相互关系看，不能只强调一个方面，而是应该把经济发展与保护资源环境有机地结合起来，实现经济的可持续发展。从当代人与后代人的经济发展关系上看，对于广大发展中国家，尤其是低收入国家，解决当代人的经济增长问题，确保其生存与福利更为重要。
经济可持续发展在客观层面要求经济增长需以自然资源为基础、与环境承载能力相适应。经济可持续发展强调在经济发展过程中永续利用资源和环境承载能力的必要性。如果一段时期内人口持续增长，同时还要保证生活质量的提升，在技术水平等条件不变的情况下，经济可持续发展要求自然资源必须保持相应的增长。在人口零增长的假定条件下，如果后代拥有与当代同样的福利产出，则经济可持续发展意味着后代与当代拥有同样的资源基础。
经济可持续发展的目标是提高人民生活质量，满足人们的物质、精神和生态需要。实现公平与效率的统一是经济可持续发展的内在要求。公平主要指有同等的机会积累财富或分配资源；效率是指资源的有效配置和使用。经济可持续发展中的公平与效率应是高度统一的。一方面，机会均等意味着人人有机会，从而提高了生产积极性和生产效率；另一方面，效率和生产力的提高为公平分配资源提供了物质基础。
经济可持续发展要求在保持已有自然资源以及环境质量的前提下追求经济增长，不能超过环境和资源的承载能力，这是经济可持续发展的实质要求。经济可持续发展要求经济系统与生态环境相协调，生态环境系统与经济系统之间进行着复杂的物质与能量交换，包括由环境与服务能力的再生产过程和环境要素利用支撑的经济生产过程，人类社会经济的发展就是生态环境系统与经济系统相互交替、循环往复的生产过程，我国作为中高等收入经济体，必须以结构升级为重点任务，充分实现经济可持续发展。
与其他自然资源相比，能源资源系统直接关系到社会经济发展以及人类的生存。在由“环境—人口—经济—资源”构成的经济可持续发展的复杂社会中，能源资源系统处于基础而重要的地位。
能源资源的时空分布状况直接影响工业、城市和农业的发展。化石能源供给短缺会在某种程度上对钢铁、化工等高耗能行业的正常生产造成严重影响。
能源是人类赖以生存的保障，能源资源的开发利用关系到人类生存。能源需求是缺乏弹性的，能源供给必须适应人口的增长，只有在满足自我生存需要的能源前提下，才能实现社会经济的可持续发展。
能源资源开发利用是影响生态环境的关键因素。化石能源尤其是煤炭的过量开发会诱发地面塌陷、土地沙漠化及地面沉降等环境问题。
能源资源是其他自然资源开发利用的物质基础，也是社会经济发展的物质基础，处在重要的战略地位。能源的可供量是经济发展规模以及人口数量增长的重要制约因素。随着我国经济发展和城市规模的扩大，化石能源消费已成为影响大气环境的主要因素，只有采取措施对我国能源总量加以控制，实现环境、人口、经济、资源间最大程度的协调统一，社会可持续发展得以实现。
产业结构受很多因素的制约，除科技水平、消费结构、市场需求等因素外，能源也是制约产业结构的重要因素之一。由于能源资源禀赋的不同，不同国家或地区形成了不同的产业部门。此外，产业结构类型也受能源数量、质量以及品类的影响。
能源在很大程度上影响着劳动生产率的高低。劳动生产率是由多种因素决定的，其中包括科技在工艺上应用的程度、生产规模和效率、工人平均熟练程度、能源质量以及与生产过程的社会结合等。一般来说，即使人们付出了等量劳动，在其他条件相同而能源优劣不同的情况下，劳动生产率也是不同的。