1、向可再生能源转型
在2020年前，由可再生能源提供20%的电力，这一问题曾在2000至2001年引发欧洲内部的激烈讨论。支柱一，也就是可再生能源提供20%的电力，已成为一项基准。
传统化石能源成本不断上扬，可再生能源成本不断下降，两者之间的巨大反差引起了全球经济的巨变，从而催生了21世纪的新型经济范式。
科学家指出，太阳光线一个小时的照射所产生的能量足以支撑全球经济运行一整年。在太阳能利用方面，欧洲独占鳌头。2009年，欧洲提供的光伏太阳能占世界总量的78%，遥遥领先于日本、美国和中国。
2009年，欧盟的风力发电量超过其他能源的发电量，占新能源总发电量的38%。这项产业目前在欧盟各国内共有20万工人，发电量占总电量的4.8%。斯坦福大学的一项关于全球风能的研究预计，利用地球上现有风能的20%，所提供的电力将是当今世界所用电量的7倍。
工业专家认为，潜在发电量主要集中于小型水力发电厂。这些经济上可行的发电厂分散在欧洲各地，可以产生每年147太瓦小时的电量。在英国，根据政府能源部的数据，未来小型水力发电可以为85万户家庭提供电力。在美国，水力发电量占当前可再生能源发电量的75%。
地热是地球蕴藏丰富但未被开发的绿色能源的典型代表。在美国，地表下两英里以内的地热能源足以为全美国提供其所需要的能源长达3万年之久。
生物能源是新兴绿色能源结构中的最后一个领域，它是最有争议的一类。由该领域产生的大约98%的电力来自对垃圾以及废渣提取燃料的焚烧，这一过程会对环境造成破坏，如产生有毒气体等。剩下的2%的电力则来源于相对安全的热能以及生物处理技术。
2、分布式微型发电厂
与那些只能在世界某些地区发现的化石能源和核能等稀缺能源不同，可再生能源到处都是。如果可再生能源分布广泛并以不同的比例和频率分布于世界各地，那么，为什么我们要集中在某一点收集呢？
建筑业可能是大型能源公司的重要伙伴和平衡者。欧盟各成员国现在约有1.9亿栋楼，而每一栋楼都是一个潜在的小型发电厂，它能吸收可再生能源——照射到楼顶的太阳能、墙外的风能、从房子里排出的污水、楼房下面的热能等。如果说第一次工业革命造就了密集的城市核心区、经济公寓、街区、摩天大楼、拔地而起的工厂，第二次工业革命催生了城郊大片地产以及工业区繁荣的话，那么，第三次工业革命则会将每一个现存的大楼转变成一个两用的住所—住房和微型发电厂。我们已经找到了第二个支柱。
现在，建筑业和房地产行业正与可再生能源公司联合，将大楼转变成小型发电厂，就地收集绿色能源，为整栋楼房供电。
将楼房转变为微型发电厂，会创造大量商业机会和数百万的就业机会。
在大型能源公司统治经济领域长达一个世纪以后，一个新的倡导民主分配能源的计划出台。这个计划将通过创建数以百万计的微型能源企业来实现。正如一位观察员评论的，这是“权力属于人民”的体现。
3、以氢的方式储能
尽管可再生能源总量多、清洁、让我们得以生存在一个可持续发展的世界，但它们也存在一定问题。太阳不会一直照耀，风不会一直吹拂。可再生能源多半是间歇式供应的，而传统能源虽然有限且造成污染，却能提供稳定的供给。
我们需要尽快投资，对储存可再生能源的技术进行研究。否则，我们将无法实现可再生能源的大规模应用。氢气由于具有较大的灵活性，很有可能成为解决长期储存介质问题的关键。
长久以来，作为后碳时代的制胜法宝，氢气备受科学家和工程师的推崇。宇航员在太空中以氢为燃料绕地球飞行已近50年，是将其拿回地球用做可再生能源储存介质的时候了。
它的工作原理是这样的：当阳光照射到太阳能电池板上时，会产生电能，其中大部分用于给建筑物供电。如果电能出现了盈余，便可以用做储备能源，将氢气从水中分解出来。如果太阳光不好，氢气便可以再提取出来用于发电。
4、能源互联网
包括可再生能源体系的建立、建筑物载能以及以氢的方式部分储能在内的三大支柱，引出第四个支柱，那就是将由数以百万计的建筑物生产、存储的能源传输到整个欧洲的途径。
电力输送网络将会转变成信息能源网络，使得数以百万计自助生产能源的人们能够通过对等网络的方式分享彼此的剩余能源。
这种智能型能源网络将与人们的日常生活息息相关。家庭、办公室、工厂、交通工具以及物流等无时无刻不相互影响，分享信息资源。智能公用网络系统还与天气的变化相关联，使得电流以及室内温度会随着天气状况的改变和用户的需要而改变。
由于电网电流在一天24小时内是不断变化的，因此每栋大厦中分布在数字仪表上的实时信息会采用动态定价的形式，以便消费者能够根据价格变动自动调整用电量。此外，能够接受用电调整的消费者将会享受相应的优惠。与此同时，动态定价也将促使能源生产商们把握回收电流的最佳时机。
智能电网是新兴经济的支柱。互联网式电网已经应用到一些地区，改变了传统输电网的模式。当数以百万计的建筑实时收集可再生能源，以氢的形式储存剩余能源，并通过智能互联电网将电力与其他几百万人共享，由此产生的电力使集中式核电与火电站都相形见绌。
5、与运输系统相结合
最后一个支柱是运输，它是整个体系向第三次工业革命迈进所不可缺少的。建筑物转变成小型发电厂和创建能源互联网，使这些基础设施可以为插电式电动车、氢燃料电池车提供动力。
插电式电动车正在能源与运输界掀起一场巨大的变革。几百年来，汽车产业与石油公司保持着密切的关系，如同过去的能源与公共事业公司一样。现在这种关系正慢慢变得松弛。在过去的一年里，主要的汽车生产商和电力能源公司、公共事业公司已签署协议，将为21世纪的插电式运输工具创造新的基础设施。
当电动车大规模投放市场时，电力充电市场的利润预计在2013年将由现在的6900万美元迅速上升至13亿美元。据柏亚天管理咨询公司2010年的研究报告，到2020年，全球范围内与电动车相关的行业的产值将达到3000亿美元，将创造100万个以上的就业机会;经过努力，美国汽车制造商将创造27.5万个就业机会。
到2030年，插电式电动车的充电站和氢能源燃料电动车会普及全球，将为主电网的输电、送电提供分散式的基础设施。据预测，到2040年，75%的轻型汽车将由电力驱动。
当我们把插电式汽车和氢燃料汽车看做潜在的发电厂时，第三次工业革命基础设施提供的分散式电能数量将是巨大的。一般的电动车处于非行驶状态的时间大约是96%，这时，它可以接入交互式电网，为电网回输电能。这种绿色能源为完全由电或燃料驱动的汽车提供的电能是美国全国电网电能存量的4倍。只需把25%的电能回输到电网，当电力价格居高不下时，它就可以代替全国所有的常规发电厂。
