我国当前包括一次能源、石油与电力在内的总能耗约为1.26吨标煤/人年，发电装机容量约为0.3千瓦/人，预计2020年将增长至约2吨标煤和0.7千瓦，2050年将达约3吨标煤和1.5千瓦。根据这一有较大共识的预测结果，可以看出我国能源发展有以下主要特点：
煤炭在21世纪上半叶仍为最主要的一次能源。2003年我国煤炭总产量为16.7亿吨，近年仍在快速增长，预计2020年将达约25亿吨，2020年后将稳定在30亿吨左右。新增煤炭绝大部分用于发电，因此，提高煤电效率与降低污染，实现高效、低污染燃煤发电技术及其产业化和大规模应用，将是很长一段时间内能源科技的重点。
保障石油供应是能源安全的关键。2003年我国石油进口已达0.9亿吨，占全国总耗油量的35%，预期2020年将达2.7亿吨，2050年达6.2亿吨，分别占全国总耗油量的60%和78%。而世界石油产量将在2035年左右达到峰值，供需矛盾将更加突出。解决石油保障问题，要从“开源”、“节流”两方面努力。前者包括石油资源的勘探开发和推进补充，以及替代能源的发展和产业化；后者主要是减缓交通耗油的增长。交通运输是石油消耗的大户，我国交通用油2000年为0.55亿吨，占全国总油耗的25%；预期2020年将增至2.56亿吨。减缓交通耗油增长，对保障石油供应有重要作用。
人类化石能源终将耗竭，有关能源结构的调整过程已经开始。作为未来主要能源，只能依赖于可再生能源和受控核聚变能。21世纪上半叶，预计受控核聚变还难于成为可用的能源。而可再生能源的水力发电和非商品的生物质能，已得到大规模应用，太阳能、风能、生物质能、地热、潮汐能的离网发电已初步产业化，因此，要高度重视大规模可再生能源基地与技术的研究与发展，尽快部署有关工作，同时还应重视速生能源植物与太阳能制氢的研究。
我国能源可持续发展的战略思考
第一，用好煤。
我国燃煤电站总装机容量已有3亿千瓦，至2020年还将新增3亿千瓦，至2050年将新增6亿～7亿千瓦。新增煤产量主要将用于发电，从而燃煤发电的发展意义特别重大。
第二，保障石油供应。
我国石油消耗在迅速增长，而国内产量由于资源和生产能力的限制将稳定在每年1.8亿～2.0亿吨，因此对石油进口的依赖正不断增加。但国际石油供应受到政治、经济、运输通道等多方面因素的影响与制约。要保障石油供应，除加强石油勘探开发与充分利用国际资源外，还必须从大力发展石油替代能源，发展节能、代用燃料及电动车辆，以及发展电气化轨道交通三方面积极进行开源节流。
以煤及天然气为基础的液体燃料已有长期的发展历史，形成了多种技术途径，如煤直接液化、间接液化和天然气基合成油、甲醇、二甲醚等，可成为替代石油的主力。然而，需要指出的是：煤液化生产1吨油需消耗3～4吨煤，必须与我国煤炭供应能力协调；液化过程中需用大量水且排放大量CO2，要考虑与水资源利用及环境问题的协调；煤液化工厂投资大，百万吨级厂的建设投资达0.8万～0.9万元/吨，而成品油价格要低于石油市场价才可能有竞争力。此外，车用甲醇燃料也存在一些问题，如汽油中掺入高含量甲醇(>15%)时，会发生冷起动性能差、对材料腐蚀性强以及需进行发动机更新换代等问题。
而生物燃料则面临着资源来源和生产成本的问题。目前的燃料乙醇均用甘蔗、玉米、甜高梁、陈化粮等粮食作物为原料，3.5吨粮食才能生产1吨乙醇，在我国大规模发展势必占用耕地，并与保障粮食安全发生冲突。生物柴油用油料作物与动物脂肪为原料，同样受到资源与成本的限制。这些问题的最终解决有赖于深入研究与开发不与农业争耕地的新型能源植物。
为化石能源逐渐枯竭做好准备
一是大规模发展可再生能源发电。
可再生能源，包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能，是广泛存在、用之不竭、最终可依赖的初级能源。随着化石能源逐渐耗竭，它在人类能源持续发展中的作用日益增大，供应份额将逐步提高，进而成为人类持续、协调、稳定发展的支柱。
可再生能源开发的关键是利用太阳的光辐射能。由于太阳能的不连续性，必须解决大规模电能储存或有效融入电力系统中有机组成互补的综合供电系统。利用好我国大面积的荒漠地区是建立大规模太阳能基地的一个方向，但荒漠地区远离城市与负荷中心，大容量长距离输电任务将更为艰巨，发展超导电力可能成为主要的解决途径。
风力发电近年来迅速发展，仍应继续大力推进。我国陆地风力资源估计最大可发电2.5亿千瓦，近海风力资源约为陆地的3倍，达7.5亿千瓦。但近海风力开发存在台风频发问题，需要认真加以研究。
二是发展速生能源植物与太阳能直接制氢。生物质能要成为未来的主要能源，必须重视大力发展出能在荒漠地区有效繁殖的速生能源植物，解决与农业争地的矛盾。当然，在能源植物的生物质能转化与应用技术方面，如制油、汽化、制氢，也应重视。
近年来，国际上开始关注作为二次能源载体的氢能的发展。与已大规模应用的二次能源———电能相比，在可储存、可携带性方面氢能都有明显的优越性。虽然在推进“氢经济”的设想方面，科技界还存在很大争议，但积极进行太阳能制氢的研究是必要的。
无论速生能源植物，还是太阳能直接制氢，目前还处于探索阶段，距大规模产业应用还有较长的路。鉴于它们对未来能源可持续发展的重大意义，当前就应组织起创新能力强的精干队伍，给他们以长期、稳定的支持，期待我国能够逐步形成原始创新能力，并在国际上率先进入大规模的实际应用。
结束语
我国能源可持续发展时间跨度大、涉及面广、战线长、投资巨大，其发展战略研究需要反复滚动式地长期、综合、持续地进行。中科院作为超脱于国家行政管理部门的科学思想库应发挥重要作用，做出应有的贡献。
各种能源科学技术的发展都是一个长期持续的过程，大致要经过研发、示范、初步产业化与大规模产业化四个阶段，只有达到大规模产业化，才能在国家能源系统中发挥显著作用。而各阶段所需解决的任务不同，方针与政策也不同，必须循序渐进不可逾越。根据各种技术所处的发展阶段、需求与意义，进行科学布置十分重要。
我国近期内应立足长远认真安排一些起步工作，大力支持多方面的研发与示范工作，有选择地开展一些初步产业化工作，在大规模产业化方面，应采取谨慎态度，要充分论证后再做决定。
