Dans le solaire, les capacités installées ont presque doublé entre 2009 et 2010 à environ 17 gigawatts (GW) et, grâce à une croissance mondiale annuelle attendue de 33 %, le marché pourrait atteindre 30 GW par an dès 2015.

Quant aux installations éoliennes, elles ont atteint 194,5 GW dans le monde en fin d'année 2010, en hausse de 22 % selon le Global Wind Energy Council. Les États-Unis ont installé 5,1 GW de capacités supplémentaires, moitié moins qu'en 2009 et trois fois moins qu'en Chine qui a représenté plus de la moitié du marché mondial en 2010. Cette dernière est d'ailleurs devenue le premier marché éolien devant les États-Unis, avec une capacité installée de 42,3 GW.

En Europe, l'avenir semble se dessiner au large plutôt que sur terre, tant pour des raisons d'acceptabilité par les populations que de quantité et de régularité de la ressource en vent. Mais les coûts demeurent aujourd'hui encore très élevés (3,7 millions d'euros en moyenne par mégawatt produit en Europe.)

À l'avenir, les scénarios les plus optimistes estiment que les renouvelables pourraient représenter jusqu'à 50 % de l'électricité mondiale consommée à l'horizon 2050. À condition toutefois de les financer massivement car, dans des proportions variables, elles restent encore très onéreuses. Pour l'Agence internationale de l'énergie (AIE), quadrupler l'aide publique permettrait de voir leur part passer de 7 % (petit hydro-électrique compris) de la demande primaire d'énergie en 2008 à 14 % en 2035. Mais, pour l'heure, les aides aux énergies propres (57 milliards de dollars) sont restées l'an dernier bien en deçà des subventions aux énergies fossiles, qui se sont élevées, elles, à 312 milliards de dollars...

En France, les « investissements d'avenir » prévoient plus de 6 milliards d'euros pour les filières vertes, ?dont 1,35 milliard d'euros pour des démonstrateurs ?et des plates-formes technologiques dans les énergies renouvelables et la chimie verte.

Côté investissement privé, le secteur a atteint le record de 181 milliards d'euros dans le monde en 2010 selon le cabinet Ernst & Young. Aux États-Unis, de nouveaux fonds dédiés aux « cleantech » voient le jour ces derniers mois, créés à l'initiative du milliardaire George Soros, du patron de First Solar ou encore de NRG Energy allié à ConocoPhillips et General Electric. Mais les énergies renouvelables demeurent dépendantes des subventions publiques qui, quelle que soit leur forme, (tarif de rachat, crédit d'impôt ou aides plus directes) se raréfient un peu partout, notamment en Europe.

Le principal enjeu des renouvelables consiste donc à atteindre la « parité réseau », un coût de l'énergie (distribuée chez le consommateur) équivalent à celui des énergies « traditionnelles » permettant aux opérateurs de se passer de subventions. Grâce à une baisse constante des coûts de production (- 50 % entre 2008 et 2009 pour le solaire, - 18 % à - 20 % dans l'éolien), l'éolien terrestre a déjà presque atteint ce niveau, et le solaire photovoltaïque s'en approche dans certaines régions. La recherche va bon train pour affiner des solutions adaptées aux différents cas de figure (silicium mono-cristallin, couches minces, solaire thermique à concentration), avec toujours la même recherche du coût le plus bas par kilowatt-heure produit.

En parallèle, le stockage de l'énergie, seul capable de résoudre le handicap d'intermittence des renouvelables, excite également les appétits, des chercheurs comme des investisseurs.