全球温度变化控制在2摄氏度以内，需要让能源结构发生逆转。目前化石能源所占比重为68%，可再生能源占20%。到2050年，可再生能源的比例达到65%～80%，化石能源占20%。
国际能源署发布的水电路线图预测，到2050年，全球水电装机容量将增加一倍，达到20亿千瓦，全球水力发电量将超过7万亿千瓦时，主要增长将来自新兴经济体和发展中国家。
可再生能源发展势头强劲，预计从2013年到2020年可再生能源发电量将增长近45%。大多数可再生能源技术使发电成本持续降低，可再生能源发电竞争力日益增强。
非经合组织国家将引领水电增长。到2020年，水力发电装机容量预计增长225吉瓦(年增长2.6%)，主要集中在非经合组织国家(达到203吉瓦)。其中，中国占了将近一半的增长量，增长105吉瓦，其装机容量达到420吉瓦，美洲和亚洲的非经合组织国家装机容量都将增长35吉～37吉瓦。全球水力发电量预计达到4.67万亿千瓦时，中国占比达到27%，这主要取决于中国对抽水蓄能电站的安装运用情况。
水电装机容量的增长呈下降趋势，太阳能光伏和风力发电的装机容量每年都在增长，并且增长量将有提升。在未来5年内，水电的装机容量的增长每年都会下降。增加不同的可再生能源需要更强的系统灵活性，如：培育友好型可再生能源系统，更好的市场规划和增加其他发电方式的灵活性。
全球水电要达到20亿千瓦，动力和挑战并存。通过论证可靠安全的水电项目，能促进区域社会和经济发展。项目建成后可产生多种效益，如：按需供电、控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运、发展旅游业等。水电对风电和光伏发电还有支持作用。然而，发展水电有存在一些阻碍。在资金方面，存在一次性投入特别大、建设时间长、融资难等问题。水电开发引起的水生生态系统变化、生产用水与生态用水的矛盾、水库淹没及移民安置、野生动物保护等，应引起高度重视。要保护公众、环境以及场地资产免受水电项目建设和运行造成的损失。此外，在水电投资如何平衡风险和回报、完善政策等方面都有挑战。
