能源作为人类生存和社会发展的公用性资源，是国家和地区经济社会发展的基本物质保障。能源是经济资源，也是战略资源和政治资源，能源可持续发展直接影响我国的国家安全和现代化进程。然而，大量化石能源消费排放的温室气体蓄积在大气层中，造成的温室效应导致自然灾害和极端气候发生的频度显著增加，气候变化威胁着人类社会的发展，以化石能源为主的能源结构面临巨大的挑战。进入21世纪后，人类呼唤要提高能源利用效率、大力发展新能源与可再生能源，构建可持续能源体系，以此推动技术革命和社会文明进步。

　　构建安全、可持续能源供应体系无疑需要解决许科学技术问题，尤其是能源具有投资大、周期长、惯性强、关联多的特点，一旦方向选错或技术落后，将会在几十年的时间中处于技术受制于人的被动局面。因此，为了保障我国经济和社会的现代化建设进程，必须建立符合中国发展需求和资源特色的能源科技创新体系，把握化石能源和新能源与可再生能源交替更迭的发展机遇，尽快缩短与国外先进能源科技水平的差距，进入世界能源科技前列，以支撑中国可持续能源体系和中国特色新型能源工业的形成。

　　按照中国科学院党组的统一部署，由30多位专家构成的中国科学院能源领域战略研究组，从体现战略性、方向性和可操作性要求出发，以2008-2020年、2021-2035年、2036-2050年三个不同发展时期为时间节点，按照能源发展需求→重要能源科技问题→重要能源技术方向→技术发展路线图→创新能源技术总体部署→保障体系建设的逻辑构思编制了《中国至2050年能源科技发展路线图》。

　　在能源重要技术方向和路线选择上研究组遵循了五项基本原则：第一，对于通过自主研发、但在时间上已经无法跟上需求的技术，选择引进消化吸收的路线；第二，对于未来有良好的应用前景、但还没有进入规模化应用的技术，选择关键技术攻关与重点突破的路线；第三，对于未来具有重大需求，但目前尚处于科学研究、探索阶段的前瞻性技术，选择完全自主创新的研究路线；第四，已经成熟、或已规模化产业应用的技术，如水力发电，在本次路线图中不作选择；第五，对于影响能源科技路线选择的多种因素，按照资源性—贡献度—环境性—技术性（自主创新度）—实现度—经济性的优先顺序选择。

　　《中国至2050年能源科技发展路线图》报告最终凝练出了十个旨在引领我国能源科技发展、造就中国特色新型能源工业、满足经济社会发展需求的重要技术方向，包括高效非化石燃料地面交通技术、煤的洁净和高附加值利用技术、电网安全稳定技术、可再生能源规模发电技术、生物质液体燃料和原材料技术、深层地热工程化技术、氢能利用技术、天然气水合物开发与利用技术、新型核电与核废料处理技术、具有潜在发展前景的能源技术。

　　根据对能源需求、技术选择和各种技术路线的研究，我们认为：至 2050年，中国能源科技需要分不同阶段突破各种关键技术难题，力争经过40余年努力，使中国的能源科技创新能力大幅提升，改变目前能源技术和装备主要依赖进口的现状，保障我国能源安全，促进新型的形成。中国能源科技创新近、中、远期发展的阶段目标是：

　　2020年前后，突破新型煤炭高效清洁利用技术，初步形成煤基能源与化工的工业体系；突破轨道交通技术、纯电动汽车，初步实现地面交通电动化的商业应用；在充分开发水力能源和远距离超高压交/直流输电网技术的同时，突破太阳能热发电和光伏发电技术、风力发电技术，初步形成可再生能源作为主要能源的技术体系和能源制造业体系。逐步提高核能、可再生能源和新型能源占总能的比重。

　　2035年前后，突破生物质液体燃料技术并形成规模商业化应用，突破大容量、低损失电力输送技术和分散、不稳定的可再生能源发电并网以及分布式电网技术，电力装备安全技术和电网安全新技术比重将达到90%，初步形成以太阳能光伏技术、风能技术等为主的分布式、独立微网的新型电力系统；突破新一代核电技术和核废料处理技术（ADS），为形成中国特色核电工业提供科技支撑。实现核能、可再生能源和新型能源的大规模使用。

　　2050年前后，突破天然气水合物开发与利用技术、氢能利用技术、燃料电池汽车技术、深层地热工程化技术、海洋能发电等技术，基本形成化石能源、核能、新能源与可再生能源、等并重的低碳型多元能源结构。

　　学科交叉多研发工程化要求高路线图的实现需要在时序上，基础理论和技术应用的衔接上、技术竞争力和制造业的协同发展上全面积极推进，还必须调动广大能源科技人员的积极性和创造力，促进全社会能源科技资源的高效配置和综合集成，形成以政府主导、市场配置资源、产学研结合的能源技术创新体系，大幅度提高我国能源技术、能源产品、能源装备的自主创新能力。作为路线图实现的保障措施，必须加强政策、规则、标准的研究制定，加强人才队伍、科技平台以及大科学装置的建设，保障必要的科技投入，促进能源科技发展保障体系的创新。