Åtgärder som krävs för att uppnå detta mål har fastställts i en studie för WWF Scotland, Friends of the Earth Scotland och RSPB Scotland.
Miljögrupperna har nu uppmanat den skotska regeringen att lägga fram den nödvändiga politiken.
Ministrarna sade att rapporten var ett "nyttigt bidrag" till energidebatten.
Rapporten, baserad på oberoende analys av Ricardo Energy and Environment, kallas "The Energy of Scotland: Uppvärmning, förflyttning och driva våra liv från nu till 2030".
I meddelandet anges hur Skottlands klimatmål skulle kunna uppnås på "det mest kostnadseffektiva sättet".
Den fann att för att uppnå dessa mål, hälften av all landets energi kommer att behöva komma från förnybara energikällor i slutet av nästa årtionde.
I rapporten föreslogs följande fram till 2030:
Det sades att andra fördelar skulle omfatta "skapande av nya arbetstillfällen, varmare, hälsosammare bostäder och renare luft som bidrar till att minska bördan på NHS".
WWF Scotland Director Lang Banks sade: "Denna rapport visar att en 50% förnybar energi mål för alla våra energibehov fram till 2030 inte bara behövs, men att det är möjligt.
"Minister bör nu göra detta till ett mål för den skotska regeringen och föra in den politik som behövs i den kommande energistrategin.
"Att göra det skulle göra det möjligt för Skottland att dra nytta av de många ekonomiska och sociala fördelar som föreslås i betänkandet skulle ske till följd av att vi genererar hälften av alla våra energibehov från förnybara energikällor.
"Skottlandet ser redan de ekonomiska och sociala fördelarna med att flytta vårt elsystem till ren, klimatvänlig, förnybar produktion."
Han tillade: "Med el som står för bara en fjärdedel av vår energianvändning är det dock dags att börja skörda samma fördelar genom att öka användningen av förnybara energikällor i våra värme- och transportsektorer."
Den skotska regeringen har redan uppnått ett mål att minska utsläppen med minst 42 % fram till 2020.
Det syftar också till att generera 100 % av Skottlands el från förnybara källor senast 2020.
Energiminister Paul Wheelhouse sade: "Den skotska regeringen välkomnar denna rapport, som är ett användbart bidrag till den pågående debatten om framtidens energi i Skottland."
Chef för Scottish Renewables Niall Stuart sade att det var dags att "lyfta våra horisonter och sätta ett ambitiöst mål att driva investeringar i förnybar värme, kraft och transport genom 2020".
Han tillade: "I denna rapport upprepas skotska förnybara energikällors krav på ett nytt mål på 50 % förnybar energi och, vilket är viktigt, drar slutsatsen att detta är både möjligt och nyckeln till att uppfylla våra klimatförändringsmål."
Den skotska regeringen kommer att offentliggöra sin tredje klimatförändringsplan under det nya året och ange hur den avser att uppnå utsläppsmålen fram till 2032, och arbeta för en långsiktig minskning med 80 % jämfört med 1990 års nivåer fram till 2050.
Den kommer också att offentliggöra en ny energistrategi för övergången till en ekonomi med låga koldioxidutsläpp.
Scottish Labour economy taleskvinna Jackie Baillie sade: "Arbetsgruppen välkomnar denna rapport som visar att Skottland är väl positionerat för att uppfylla vår ambition att göra vår framtida energianvändning grön.
"Det är därför vi har en strävan att generera 50% av vår efterfrågan på värme och transporter från förnybara energikällor fram till 2030 och se till att ingen lämnas kvar när vi tar oss till en ekonomi med låga koldioxidutsläpp."
Mark Ruskell, energi talesman för de skotska gröna, sade: "Vad Skottland måste göra för att uppnå sina klimatmål fram till 2030 har tydligt fastställts i detta betänkande.
– Resultaten är mer än uppnåeliga, så länge regeringen visar tillräcklig ambition och beslutsamhet att anta rekommendationerna.
Att producera hälften av Skottlands energibehov med hjälp av förnybar teknik fram till 2030 är ett uppnåeligt mål, enligt en ny rapport.