经过“十二五”的不懈努力，能源结构调整带来的节能减排效益已初步显现。据环保部部长陈吉宁透露，2015年全国空气质量总体趋好，首批实施新环境空气质量标准的74个城市细颗粒物（PM2.5）平均浓度同比下降14.1%。2015年全国化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物（四项主要污染物）排放总量同比分别下降3.1%、3.6%、5.8%、10.9%，“十二五”减排目标超额完成。
减排目标完成的背后是能耗总量得到有效控制。数据显示，我国能源消费总量在2012年达到40.2亿吨标准煤，突破40亿吨标准煤的控制线，其后仍在逐年小幅递增，2015年达到43亿吨标准煤的历史高点，同比小幅增长了0.9%，在经济增速放缓、能源需求减少的情况下，虽然总量控制目标未能实现，但能耗增幅总体微弱。
与此同时，“十二五”期间，全国6000千瓦及以上火电机组每千瓦时供电标准煤耗累计下降17克，火电机组二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放量累计分别下降33%、35%和39%以上。
大气污染状况的明显改善，与我国能源消费结构的积极变化密切相关，数据的背后，是我国向能源清洁化转型的不懈努力。除了传统能源作出突出贡献外，大力发展清洁能源也起到了重要的作用。
2014年我国光伏年发电量约250亿千瓦时，同比增长超过200%。根据专家统计，使用化石能源每发1千瓦时电要耗费约0.4千克标准煤，排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物。250亿千瓦时光伏年发电量可节约100亿千克标准煤，减少各类污染物排放328.5亿千克，为节能减排作出巨大贡献。
作为中国水电的标志性工程，三峡水电站2014年全年发电量达到了988亿千瓦时，创单座水电站年发电量的世界最高纪录，累计发电量突破8000亿千瓦时，相当于累计为社会节约原煤消耗4亿吨，减少二氧化碳排放8亿吨，减少二氧化硫排放800多万吨。
随着中国在清洁能源投资方面的突飞猛进，水电、太阳能、风电等清洁能源的集体发力，非化石能源在能源结构中的比例快速提升，未来将带来的节能减排效果不可估量。
