我國能源消費結構與發達國家相比仍有較大差異。中國具有“富煤，貧油，少氣”的資源稟賦特征，2017年煤炭在我國一次能源消費中的占比高達 60.4%，石油占比為 19.4%，天然氣占比僅為 6.0%。與發達國家同期相比，我國煤炭消費比例仍然過高，天然氣消費比例則偏低。2017 年天然氣在一次能源消費中的占比，世界平均水平為 24%，美國為 32%，俄羅斯為 52%；加拿大、法國、意大利、英國和瑞士的原煤消耗維持在 10%以下的水平，大多數國家中天然氣的消費比例均不低于 15%。
煤炭是造成空氣污染的重要來源。煤炭在燃燒時會產生包括二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、一氧化碳在內的氣體污染物，同時所排放的煙塵中有許多難以去除的超細顆粒，是 PM2.5 的主要來源；二氧化硫和氮氧化物，進一步與空氣中其他污染物進行復雜的大氣化學反應，形成硫酸鹽、硝酸鹽二次顆粒，由氣體污染物轉化為固體污染物，加劇大氣污染。近年來各省市環保部門加快對大氣污染源的解析工作，觀察空氣質量排名較差的前10 位城市的 PM2.5 來源可以發現，燃煤污染首當其沖。
提高以天然氣等清潔能源使用占比，是發達國家大氣污染治理的成功經驗。天然氣潔凈環保，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質，其作為工業燃料使用時所產生的二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放僅為煤炭的 1.7%、15.8%和 8.7%，污染物排放量明顯著減少。使用天然氣在部分消費場合對煤進行替代已經成為大氣減排的一項重要途徑。部分發達國家在歷史上也經歷過大氣重度污染階段，加大推廣以天然氣為代表的清潔能源使用占比，進行能源結構調整，是大氣污染治理的重要成功經驗。
