能源工业是国民经济的基础产业，也是技术密集型产业。“安全、高效、低碳”集中体现了现代能源技术的特点，也是抢占未来能源技术制高点的主要方向。我国能源生产量和消费量均已居世界前列，但在能源供给和利用方式上存在着一系列突出问题，如能源结构不合理、能源利用效率不高、可再生能源开发利用比例低、能源安全利用水平有待进一步提高等。总体上讱，我国能源工业大而不强，与发达国家相比，在技术创新能力方面存在很大差距，在体制机制方面还需要不断完善改进。
“十二五”是我国全面建设小康社会的关键时期，是深化改革开放、加快转变经济发展方式的重要战略机遇期。必须以科学发展观为指导，深入贯彻落实党的十丂届五中全会精神和《中华人民共和国国民经济和社会发展第十事个五年（2011-2015年）规划纲要》，仍前瞻、战略和全局的高度制定未来能源科技发展的总体战略，对能源科技发展进行认真分析、提前部署、科学规划，使能源科技满足能源可持续发展和节能减排的要求，适应全面建设小康社会和走新型工业化道路的发展形势，为我国未来经济社会可持续发展提供更广阔的空间。
《国家能源科技“十二五”规划（2011-2015）》（以下简称《规划》）分析了能源科技发展形势，以加快转变能源发展方式为主线，以增强自主创新能力为着力点，规划能源新技术的研发和应用，用无限的科技力量解决有限能源和资源的约束，着力提高能源资源开发、转化和利用的效率，充分运用可再生能源技术，推动能源生产和利用方式的变革。
按照能源生产与供应产业链中技术的相近和相关性，《规划》划分了4个重点技术领域：勘探与开采技术、加工与转化技术、发电与输配电技术和新能源技术，并将“提效优先”的原则贯穿至各重点技术领域的规划与实施之中。
根据能源发展和结构调整的需要，《规划》明确了2011年至2015年能源科技的发展目标，在上述4个重点技术领域中确定了19个能源应用技术和工程示范重大专项，制定了实现发展目标的技术路线图，并针对重大专项中需要突破的关键技术，规划了37项重大技术研究、24项重大技术装备、34项重大示范工程和36个技术创新平台。此外，《规划》还提出了建立“四位一体”国家能源科技创新体系的极想及具体保障措施。
《规划》将已具备一定基础并在“十二五”期间能够实现产业化的重大科技工作作为主要先务，同时部署了未来10年有望取得突破的重大前沿科技项目，如700℃超超临界机组、高温高强度材料、高温气冷堆示范工程、大型先进压水堆核电示范工程、大规模储能等。对于难以在2020年之前实现商业化应用的前瞻性技术及其基础研究工作，如核聚变、天然气水合物等，已在《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》中予以体现，本规划不再涉及。
