中美双方在清洁能源领域有着共同诉求，且具有较强互补性，合作空间巨大，但双方合作仍面临诸多挑战。
据中国石化报7月30日报道，中美双方已在清洁能源领域建立定期交流和磋商机制，使双方在该领域的合作可以有条不紊地推进，但中美两国清洁能源领域的合作仍存在出口限制、碳关税、关税壁垒、知识产权等诸多不确定因素挑战。
首先，美国出口管制体系在一定程度上阻碍双方合作。目前，中国希望从美国进口清洁能源设备和技术。然而，美国政府对华高科技出口管制在很大程度上限制美国企业和中国同行合作，很多美国企业宁可在中国设立一个独资工厂，也不愿将这些高新技术转让给中国。
其次，中美双方在碳关税问题上存在明显分歧，相关贸易摩擦增加将在一定程度上影响两国清洁能源合作。
基于中美两国发展阶段有所不同，其在新能源和清洁发展领域的政策、态度和出发点也存在差异，这也是影响双方合作的不确定因素。