基于1957-2015年我国新能源与化石能源相关数据,运用能源自给率、能源替代度、能源对外依存度、碳排放量及延伸的能量守恒定律与扩展的C-D生产函数,研究新能源对化石能源的替代效应及其内外驱动因素。能源资源约束、生态环境约束倒逼能源替代进程,新能源替代效应虽稳步上升至0.14,但能源供给体系单一、新能源产业发展矛盾制约了新能源的替代进度。多方程比对结果显示,新能源替代效应从高到低依次受到环境效应、技术效应、政策效应、经济效应及政治效应的影响,其中,经济效应因受环境效应、技术效应、政策效应影响,政策效应因受环境效应、技术效应影响,其变量符号与预设符号发生背离,说明当前新能源发展与政策引导效果并不显著,与目标发生背离。因此,将绿色发展理念融入新能源政策、制度之中,进一步突破技术瓶颈,是实现新能源与化石能源有效替代的必然选择。