首先分析了国际能源发展的战略态势和我国能源的形势、存在的主要问题和面临的挑战。接着提出我国能源中长期发展战略的指导思想和原则，强调中国特色的新型能源战略必须体现科学发展观，以科学的供给保障合理的需求。给出了21世纪上半叶我国能源发展阶段的战略定位，阐述了我国“科学、绿色、低碳能源战略”的基本内涵，包括它的6个子战略：a.强化“节能优先，总量控制”战略，提出了煤炭石油消耗“天花板”的概念；b.煤炭的科学开采、洁净高效利用和战略地位的调整，提出了“煤炭科学产能”的概念和“洁净化度”的概念；c.确保油气的战略支柱地位，把天然气作为能源结构调整的重点之一；d.积极发展水电和非水可再生能源，使之成为我国的绿色能源支柱之一；e.积极发展核电是我国能源可持续发展的重大战略选择；f.发展中国特色的适应电源多元化的高效安全智能电力系统，发展非上网等用电方式和储能技术。“科学、绿色、低碳能源战略”是经济与环境双赢的战略，也是应对气候变化国家战略的重要组成部分。“科学、绿色、低碳能源战略”的实施需要强有力的科技支撑，提出了科技支撑的3个层次，给出了21世纪上半叶我国能源发展的展望，最后提出了为实施“科学、绿色、低碳能源战略”的若干重大建议。
从我国面临科学发展和转变经济发展方式迫切需求出发，分析节能降耗的总体经济效益，以探讨实施积极的节能降耗目标的经济合理性。笔者对“十一五”期间节能降耗工作的总体经济效益进行了评估，用数据和事实肯定了“十一五”节能降耗的巨大经济效益；并分析了提高能效对我国“十二五”转变经济发展方式，支持长期可持续经济发展的宏观经济效果及其必要性和合理性。
分析了中国能源开发利用产生的环境问题，指出煤炭生产和使用造成的环境损失为185.6元/t煤。分析了未来40年能源发展面临的CO2排放控制、污染物排放总量约束、能源开采生态保护以及新能源技术的不确定性等环境挑战，提出了在有效改善环境质量、减少温室气体排放的前提下，实现能源中长期可持续发展的目标和指标，定量分析了大气污染物排放总量控制对煤炭消费总量可能产生的约束，提出了实施绿色低碳能源发展的战略措施与政策建议。
首先，从全生命周期视角出发，对我国能耗增长的根源进行了剖析；其次，剖析了节能的基本概念和内涵，指出应重点区别建设型能耗和运行型能耗；最后，总结了中长期节能的战略目标，以及制度节能、系统节能、技术节能3类实现措施,并对系统节能开展了住宅寿命问题的案例分析。
给出了我国建筑运行能耗现状，并按照北方城镇建筑采暖、长江流域住宅采暖、住宅用能、非住宅建筑用能以及农村民用建筑用能的分类方法，分别分析了各类建筑能耗的特点、问题和节能的主要途径，同时对比了发达国家同类建筑用能与我国的差别。在基于数据和实际现象的分析的基础上，提出我国建筑能耗显著低于发达国家的主要原因是由于不同的生活方式和建筑使用模式所致，而维持目前这种相对节约的建筑使用方式与生活模式是实现我国建筑节能目标的基础。不同的生活方式和建筑使用方式需要不同的技术措施去实现节能，因此我国一定要采用与发达国家不同的技术途径来实现建筑节能目标。
在详细分析国内外半导体照明产业发展现状和趋势的基础上，提出了我国发展半导体照明的技术路线，给出了不同发展情景下，我国中长期半导体照明节能潜力的预测结果，并对我国半导体照明发展战略提出了若干政策建议。
针对我国目前煤炭产能的主要特点及问题，提出了煤炭科学产能的概念，以促进我国煤炭工业可持续发展，扭转目前我国煤炭生产“高危、污染、粗放、无序”的行业形象，并根据我国煤炭资源的特点，对我国煤炭科学产能的规模、布局和发展潜力进行了全面论述，同时预测了2030年、2050年前后的煤炭科学产能总量，提出了我国煤炭向科学产能发展的战略部署和措施建议。
通过分析我国目前煤炭利用的主要方式和存在的问题，分析对比国内外煤炭高效洁净化利用技术，研究高效洁净化利用技术对环境的影响程度，建立了煤炭高效洁净化利用指标体系，给出了评价煤炭高效洁净化利用程度的洁净化度、生态优化度、低碳度的概念并作出了相应的定量判据，最后提出了我国2030年、2050年煤炭高效洁净化利用的有效途径和发展战略。
在预测中长期我国用电量需求的基础上，通过分析燃煤发电、水电、核电、非水可再生能源发电、天然气发电的供应能力，阐明了中长期我国电源发展的原则和目标，提出了中长期我国电网发展模式，并指出要以智能配用电、智能调度、大规模储能、超导电力、分布式供电等新型电力技术为支撑实现我国中长期电力发展战略。
结合我国能源资源储量、禀赋特点和能源发展相关政策，对我国中长期发电供应能力进行了全面的分析，包括燃煤发电、水电、核能发电、风力发电、太阳能发电、生物质能发电和天然气发电的供应能力。在此基础上，以社会总体成本最小为原则，对我国中长期电源结构调整进行了研究，同时研判了我国中长期电源发展布局。
以超长期趋势预测为基础，通过对2030—2050年我国石油天然气供需形势的系统分析，提出有效应对能源安全挑战的战略措施和建议。研究结果表明，我国石油需求将长期处于增长态势，而石油产量将保持基本稳定，供需缺口不断加大，为此应在努力控制需求的同时积极稳妥地发展石油替代，力争石油对外依存度不超过60 %；天然气作为清洁、优质的化石能源，对改善我国能源结构、推动低碳经济发展具有重要作用，应进一步采取积极有效措施，加快国内天然气资源的勘探开发，加大国外天然气资源的引进利用，力争2030—2050年天然气在我国一次能源结构中的比例升至10 %以上。在此基础上，提出了我国油气中长期发展战略与技术路线以及6项战略措施建议。
以天然气发展趋势分析为基础，对我国天然气的资源潜力、加快发展的有利条件、2030年以后可能达到的规模以及在未来低碳经济发展中的地位进行了系统研究。研究结果表明，我国常规与非常规天然气资源都很丰富，而且天然气工业发展比石油大约晚30年，目前刚刚进入大发展的初期，未来具有十分良好的发展前景，预计到2030年我国天然气年产量有望达到3 000亿m3，并有望保持到2050年。同时，研究发现我国毗邻中亚—俄罗斯、中东和亚太三大富气区，具有多元化利用国外资源的区位优势。通过自产与引进并重，2030—2050年天然气在我国一次能源结构中比例有望达到10 %以上，对改善能源结构和推动低碳经济发展将发挥重要作用。
基于我国调整能源结构的战略方针和以煤为主要一次能源的国情，根据可再生能源在技术、产业等方面的发展形势，从可持续发展的战略高度和大能源体系的视野，分析了2030年、2050年我国可再生能源发展的战略目标、技术路线、发展重点和保障政策，指出通过重点发展可再生能源发电、大力发展可再生能源热利用和燃气技术、积极努力发展生物质交通燃料技术，使可再生能源从目前的补充能源，逐步提升到2020年的替代能源、2030年的主流能源和2050年的主导能源的战略地位。
2008年2月中国工程院启动中国能源中长期（2030、2050）发展战略研究重大咨询项目，项目设置6个课题，根据可再生能源课题的安排，风能组的工作是在“中国可再生能源发展战略研究”的基础上，进一步摸清风能资源家底，从战略的角度对风能市场、产业、技术和应用进行综合分析，提出我国风能中长期发展的战略目标、技术路线、发展重点和政策措施。文章简要介绍了研究的结果。
以我国发展生物质能源的资源保障为基础，包括土地资源、林地资源、秸秆资源、农林剩余物，以及有机废弃物资源等，分析了我国生物质资源的地位作用和发展前景，综述了燃料乙醇、生物柴油、沼气等主要生物能源产品及其转化技术，介绍了我国对各种生物质能源产品从目前到2050年分阶段的发展目标，并且从政策、技术、环保等多个角度，提出了一些发展生物质能源的建议。
以我国水力资源蕴藏量及分布特点为基础，分析我国水力资源的地位和作用，回顾水力资源开发的历程与现状，对比分析我国与国外部分国家水电开发的差异，提出我国水电开发的战略思路、目标及重点，并提出未来水电开发有关措施和建议。