首先，要明确中国能源发展的战略目标。2005年，中国一次能源消费总量为65.3EJ，万元GDP能耗为35.7 GJ。一次能源结构为:煤炭占69.6%，石油和天然气占23.8%，水电和核电占6.6%。综合分析世界和中国化石能源的可开采储量和环境承载力，在实现2050年GDP增长目标的同时，中国的能源消费必须实现大幅节能减排。理想目标是化石能源消费总量比2005年增长不超过50%，单位GDP能耗相当于2005年发达国家的中等水平。为了实现上述目标，中国的能源结构必须进行调整，以大幅增加可再生能源的份额。理想的结构是:可再生能源至少占25%-30%，水电和核能至少占15%-20%。
期(至2020年)重点发展节能清洁能源技术，提高能源效率，力争突破新一代零排放、多联产整体煤气化联合循环和加压流化床联合循环技术，解决二氧化碳捕集、储存和利用关键技术，开展技术示范，推动高效煤炭液化技术、煤基醇醚和烯烃替代技术进入工程示范和大规模应用阶段。 积极发展安全清洁的核能技术和非水电可再生能源技术，前瞻性部署非传统化石能源技术。
中期(2030年左右)重点推进核能和可再生能源向主体能源发展。突破快中子反应堆技术，实现其核电机组的商业化示范发电、乏核材料的有效利用和安全处置技术等。;突破太阳能高效转换技术和太阳能电热集成应用系统；突破光合作用机理，筛选或创造高效光生物质转化物种，实现农业废弃物、纤维素和半纤维素高效物化/生化转化技术的工业示范和规模产业化；突破智能能源网发展氢能系统。
远期(2050年左右)建成中国可持续能源体系，从总量上基本满足中国经济社会发展的能源需求，对化石能源的结构性依赖降低到60%以下，可再生能源成为主导能源之一。我们将致力于可再生能源关键技术的大规模应用和商业化，努力突破核聚变能源技术。
第三，完善中国能源可持续发展体系的基本框架。近年来，中国科学院对能源问题进行了战略性研究，对能源结构的调整和建立中国能源可持续发展体系的发展战略进行了深入探讨，在一些综合性、前瞻性、战略性的重要问题上达成了一些共识，提出了21世纪上半叶中国能源可持续发展体系的五个方面，包括:1 .继续发挥煤炭的重要作用；2.开源节流，保证石油天然气供应；3.充分发展水电和核电；4.大规模开发非水力可再生能源；5.大力支持未来新能源的研发。本世纪上半叶，要协调这五个方面的发展，使2050年前中国的能源供应更加经济、安全、可靠、清洁，为未来能源可持续发展体系的建立打下坚实基础。
第四，采取切实措施，推进中国能源可持续发展体系建设。能源结构优化要坚持煤炭的清洁高效利用，逐步降低煤炭的份额，大幅度提高可再生能源和核能的份额；建立大型国家重大项目和非水电可再生能源R&D基地；建立先进核能系统和核燃料循环研究、开发和产业化的国家重大工程和R&D基地，重点是快中子反应堆和钍资源的利用等。，保证2050年前后中国能源的合理结构和供给。同时，要制定和实施应对气候变化的节能减排，构建新能源技术创新体系和行动计划，继续开展聚变能源研究和国际合作。
中科院作为国家战略科技力量，必须在我国能源可持续发展体系建设中发挥基础性、前瞻性、战略性的科技支撑和引领作用。
并且在当前和今后一个时期，中科院要重点发展节能、先进/清洁/可再生/替代能源等关键核心技术，对未来有重大影响的战略性、领先性研究方向做出前瞻性安排。
1.发展先进洁净煤技术，引领洁净煤产业发展；突破先进清洁高效的能源系统流程和工艺，开发煤/生物质、天然气/煤层气转化为合成气的大型流程及相关关键技术，形成经济、技术、资源、环境协同优化的系统集成方案；解决先进的煤炭多联产系统关键技术，完成液体燃料合成和蒸汽燃气轮机高效经济发电技术的集成与示范，形成气化-煤基合成液体燃料/化工原料-蒸汽燃气发电热电联产系统。
2.开展太阳能电热转换、燃料电池、制氢、储运等关键材料和组件研究，解决低成本、高可靠性、长寿命等关键问题，开发新型能源转换和储存材料及技术。要组织物理、化学、材料、工程技术等方面的专家进行跨学科协作，探索和突破高效太阳能光电/热转换原理、材料及其器件，开发集成应用系统，实现示范和带动。
3.大力发展生物质能源。培育能量密度高、抗逆性强、不与人畜争粮、争耕地、争水、无生态危害的高产优质能源植物新品种，筛选和创造高效微生物、生物催化和生物炼制工艺，开发生物质液化等关键转化技术；基因调控创造高效光/生物质转化物种，开发农业废弃物、纤维素、半纤维素高效物化/生化转化技术，实现工业示范和规模产业化。
4.开发先进和安全的风能和海洋能技术和应用系统；发展先进、高效、清洁、安全的核能技术，促进核技术在工业、农业、医疗和环境技术领域的应用。
5.发展能技术，依托我院的综合科技优势，突破先进的电力系统和节能关键技术，开展交通节能、建筑节能、照明节能、过程节能、一般电力节能等关键技术研究。
6.探索建立实现零排放的可再生能源经济模式，如在城区开展零排放建筑实验示范，选择光照条件好、居住分散的农村、海岛、牧区开展以太阳能、风能为主体的实验示范区。利用可再生能源淡化海水，回收原料。
