2011年3月11日，日本发生里氏9.0级地震，引发了浪高超过12米的海啸，并导致东京电力公司下属的福岛核电站爆炸。福岛核危机引发了人们对核能安全和日本能源结构的讨论。
目前，全日本54座核电机组仅剩下两座还在发电，到2012年5月这两座核电机组也要接受定期检修，届时日本核电机组将全部停转。地震发生前，核电占日本总发电量的26%。根据日本2010年制定的能源基本计划，日本政府原打算在未来20年新建14座核电机组,并将核能发电比例提高到53%。
但福岛核事故发生后，新建核电站不大可能，甚至重启核电站都由于民众的反对而阻力重重。日本经济产业省认为有必要重新审视该计划，并成立了新的基本计划讨论委员会，将于今年夏天出台新的能源基本计划。“保核”还是“弃核”成为争论的焦点。
国际社会对此意见不一，但都意识到加强核安全的重要性。福岛核危机三个月之后，德国政府决定完全放弃占发电量23%的核能发电，未来将完全依赖太阳能、风能、地热能等可再生能源。而法国核安全管理局要求法国EDF电力集团对全部58个核反应堆进行压力测试，预计将耗资100亿欧元。法国是全球核能发电第一大国，核电占总电量比例约为75%，均由EDF公司提供。
2011年7月，日本时任首相菅直人提出“去核电化”方针，称要有计划、分阶段地降低对核电的依赖程度，推动太阳能、风能、地热能等可再生能源发展，逐步建立一个不依赖核电的社会。据日本媒体公布的民意调查显示，七成日本民众对此表示支持。现任日本首相野田佳彦同意日本今后要向可再生能源转移，但他认为现在的经济形势仍需要核电，至少在未来30年内还是应该合理利用既有的核电站。
“弃核”要解决的首要问题就是电力的短缺。2011年夏季用电高峰时期，日本全国54个核电机组中有35个处于停机状态，日本面临约1500万千瓦的电力缺口。在电荒压力下，日本政府对东京电力和东北电力两大供电企业的供电区域实施限电。限电给大量日本企业，尤其是制造业企业造成了很大影响。
今年夏天日本所有的核电机组将停转，夏季用电高峰时将出现高达1656万千瓦的电力缺口。尽管日本经济产业大臣枝野幸男在今年1月表示，“无论在何种情况下都希望避免实施限电令，”但如果不重启已确认安全的核电站以增加供电量，日本政府有可能不得不实施更加严格的限电令。
日本可以通过重启火力发电来填补核电减少而造成的缺口，但成本却不低。据日本官方估计，如果以石油火力发电代替所有核电，每年增加的发电成本将超过3万亿日元(约合370亿美元)。这个成本势必通过电价上涨而转嫁给日本的家庭和企业。同时，根据《京都议定书》规定，日本在2008年至2012年间温室气体排放量要比1990年时减少6%。如果电力公司大规模使用煤电，购买二氧化碳排放权将进一步增加发电成本。 根据美国核能研究所的估计，核能发电的成本是2.03美分/度，而煤电、天然气发电和石油发电成本分别是核电的1.5倍、2倍和6倍。不过，虽然核能发电成本较低，但一旦发生事故的隐性成本不容忽视。
而相较于传统能源，可再生能源相对安全、污染少，因此日本已将目光转向该领域。但由于近20年来，日本可再生能源的发电量增长不大，靠其取代曾占日本总电力约三分之一的核电恐怕还需要更多时间。根据日本官方数据显示，日本2007年可再生能源生产的电力只占总电力的6%，包括水力发电。这一比例基本与1973年时的水平相当。
2011年8月，日本参议院已通过《可再生能源法案》，要求公用事业部门以高于市场的价格购买来自地热能、太阳能以及风能发电的电力，从而促进在可再生能源领域的投资。日本政府2012财年的预算中有6000亿日元(约合75亿美元)用来发展新能源和保护资源。
目前，日本可再生能源的产品多用于出口，在日本国内的使用程度并不高。日本是全球第二大太阳能电池生产国，仅次于中国，但日本国内的太阳能发电量远低于德国。除了太阳能和风能，页岩气正在成为国际新兴热门能源。三菱商事、日本国际石油开发公司和日挥株式会社等多家日本企业已在澳大利亚、加拿大等国投资开发页岩气项目。
不过，由于日本国土面积小、资源匮乏，所以发展可再生能源成本高(如风能)，并且很难降低从国外进口能源的依赖性(如页岩气)。同时，用新能源替代传统能源以及核能，需要很多时间、工作和技术。因此，迫切希望提高能源自给率的日本放弃核电发展的可能性很小。
福岛核危机给日本电力市场改革带来了契机，再次引发了对发电和输电业务相分离的讨论。这是东京电力等日本电力企业最不愿接受的，因为这将从根本上动摇电力公司利用输电网络实现地方垄断的基础。电力公司在日本政界的势力成为推动日本电力市场自由化改革的阻力。
2012年1月，日本经济产业大臣枝野幸男表示，日本政府将对被10家区域性电力公司垄断的日本电力市场进行改革。 日本政府计划通过核能损害赔偿支援机构，出资约1万亿日元(约合129亿美元)，购买东京电力超半数普通股，从而实现东京电力实质国有化、减小改革阻力。枝野幸男同时表示，国有化所有核电站也是一个选择。