現代社會，電能已經是當今生活不可或缺的一種重要資源，對于如何發電，人們一直在對不同的方式進行嘗試和改進。當前大致有水力，熱能，核能，太陽能和風能發電五個方向，每個方式的原理和發展過程都有所不同，接下來將會從這五個不同的方面分析發電方式的歷史沿革。
水力發電
水力發電是人類利用水力能源進行發電的歷史最悠久的一種方式。第一座正式的水力發電廠是于1882年在美國賓夕法尼亞州建成的。這座發電廠采用了水輪機和發電機相結合的方式，將水流轉化為機械能，再通過發電機將機械能轉化為電能。這一里程碑標志著水力發電進入了工業化時代。20世紀初，隨著電力需求的不斷增長，水力發電廠的規模也越來越大。大型水壩和水電站開始出現，用于控制水流和提供穩定的水力能源。著名的水力發電項目包括美國胡佛大壩、我國三峽大壩等。
中國是世界上水力資源最豐富的國家，可開發量約為3.78億kW。中國大陸第一座水電站為建于云南省螳螂川上的石龍壩水電站，始建于1910年7月，1912年發電，當時裝機480kW，以后又分期改建、擴建，最終達6000kW。1949年中華人民共和國成立前，全國建成和部分建成水電站共42座，共裝機36萬kW,該年發電量12億kW·h。1950年以后水電建設有了較大發展，以單座水電站裝機25萬kW以上為大型，2.5萬～25萬kW之間為中型，2.5萬kW以下為小型，大、中、小并舉，建設了一批大型骨干水電站。其中最大的為在長江上的三峽大壩。在一些河流上建設了一大批中型水電站，其中有一些還串聯為梯級。此外在一些中小河流和溪溝上修建了一大批小型水電站。截至1987年底，全國水電裝機容量共3019萬kW（不含500kW以下小水電站），小水電站總裝機1110萬kW（含500kW以下小水電站，見小水電）。2010年8月25日，云南省有史以來單項投資最大的工程項目——華能小灣水電站四號機組(裝機70萬千瓦)正式投產發電，成為中國水電裝機突破2億千瓦標志性機組，我國水力發電總裝機容量由此躍居世界第一。
熱力發電
熱力發電技術起源于19世紀初期。當時，科學家們開始研究如何將煤炭等燃料轉化為能夠產生電能的熱能。1819年，英國化學家L.T.C. Rolt在一次實驗中首次發現了利用熱能產生電能的方法。他將一片煤塊加熱到800攝氏度以上，然后將其放在水槽中，通過蒸汽發生器產生了一定的電能。不久之后，人們開始使用蒸汽動力發電機來生產電能。
隨著經濟的發展和人口的增長，熱力發電在現代社會中扮演著越來越重要的角色。目前，燃煤發電仍然是全球能源生產中的主要方式之一。據統計，2019年全球燃煤發電量達到了6228億千瓦時，占總發電量的38%。然而，燃煤發電帶來的環境污染和碳排放越來越嚴重，對全球氣候和健康造成了巨大的影響。因此，越來越多的國家正在努力開發新的能源替代品，例如太陽能、風能和核能等。
核能發電
核能發電的歷史與動力堆的發展歷史密切相關。動力堆的發展最初是出于軍事需要。1954年，蘇聯建成世界上第一座裝機容量為 5兆瓦（電）的核電站。英、美等國也相繼建成各種類型的核電站。到1960年，有5個國家建成20座核電站，裝機容量1279兆瓦（電）。由于核濃縮技術的發展，到1966年，核能發電的成本已低于火力發電的成本。核能發電真正邁入實用階段。
1978年全世界22個國家和地區正在運行的30兆瓦（電）以上的核電站反應堆已達200多座，總裝機容量已達107776兆瓦（電）。80年代因化石能源短缺日益突出，核能發電的進展更快。到1991年，全世界近30個國家和地區建成的核電機組為423套，總容量為3.275億千瓦，其發電量占全世界總發電量的約16%。世界上第一座核電站—蘇聯奧布寧斯克核電站。
中國大陸的核電起步較晚，80年代才動工興建核電站。中國自行設計建造的30萬千瓦（電）秦山核電站在1991年底投入運行。大亞灣核電站于1987年開工，于1994年全部并網發電。
英國是全世界最早發展核電的國家之一，英國建成了世界上第一座商業運營核電站。結合國內巨大的消費市場，英國政府對核能產業給予了政策上的大力支持。經過半個多世紀的攻堅歷程，英國核電積累了世界領先的技術經驗，建立了成熟發達的人才基地，形成了成套的產業鏈及完備的配套服務體系。英國的核行業擁有超過40億英鎊營業額，據估計，在未來10年內，英國核電行業還會吸引150億—170億英鎊的額外投資。作為第四代核能國際論壇的成員之一，英國是倡導第四代核電技術的活躍力量。
風力發電
中國古代已經利用風帆為船舶提供動力，并利用風能進行水源提取、灌溉、磨面和舂米等活動。在公元前2世紀，垂直風車開始被古波斯人用于碾米。10世紀，伊斯蘭人發明了風車技術，并在11世紀廣泛應用于中東地區。到13世紀，風車已成為歐洲不可或缺的動力來源。18世紀，風車對北美的墾荒起到了重要作用。1887年，蘇格蘭學者James Blyth建成了第一臺風力電機組，用于充電和照明。20世紀下半葉的石油危機后，風能作為清潔高效的可再生能源得到迅速發展。政府資助的軍工企業和飛機制造商等部門進行了大型風電機組的研究，取得了重要成果。1941年，世界首個MW級風電機組問世。1956年，緊急制動裝置被發明。1970年，美國NASA開始研發商用的風電機組。1980年，世界首個風電場在美國建成。1991年，英國首個陸上風電場建成，2003年，英國首個海上風電場建成。
太陽能發電
太陽能發電作為一項獨立的能源技術，其現代化的起點是在19世紀末。1876年，美國發明家威爾斯·伯納姆�湷晒Φ匕l明了第一個太陽能發電設備，他將太陽能轉化為機械能。隨后，在20世紀初，隨著科技的進步，太陽能發電技術得到了進一步的發展。1913年，美國工程師弗蘭克·斯沃巴�湴l明了第一個太陽能熱力發電設備，他使用了一塊鍍銀的鏡子來聚焦太陽光，將光能轉化為蒸汽，進而驅動渦輪機發電。
進入20世紀中葉后，隨著半導體技術的發展，太陽能電池的出現使得太陽能發電技術達到了一個新的高度。太陽能電池是利用半導體材料吸收光能并產生電流的設備，具有高效、可靠的特點。太陽能電池的推廣應用使得太陽能發電技術從實驗室走向了實際應用，成為一種重要的清潔能源。
21世紀初，太陽能發電技術取得了更大的進展。太陽能電池板的效率不斷提高，成本不斷下降。目前，太陽能電池板已經成為一種非常成熟的清潔能源技術，太陽能發電已經廣泛應用于家庭、工業和交通等領域。