我國能源發展面臨的重大挑戰包括能源需求壓力巨大，能源供給制約較多，能源生產和消費對生態環境損害嚴重，能源技術水平總體落後。
我國能源領域科技創新發展不平衡、不充分的問題較為突出，推動能源轉型的綠色低碳能源技術創新有待加強；能源產業鏈仍存在堵點、斷點、痛點，部分關鍵核心技術仍然有受制於人的風險；雖然我國部分能源技術已經進入國際先進行列，但產業化程度不高，基礎研發和工程需求脫節。
應對能源重大挑戰重點舉措
1、穩定傳統能源生產
在需求側調整、供給側結構性改革的雙重作用下，我國煤炭消費總量將步入平臺期。盡管我國煤炭資源儲量豐富，仍需科學規劃產能，提升大型礦井產能比重，加快智慧礦山建設，穩定國內煤炭產能規模，滿足國內煤炭消費的基本需求。
2、實施多能互補，提升可再生能源消費比重
加快可再生能源綜合利用是解決我國未來能源安全的核心任務，也是降低能源對外依存度的最現實途徑。在保障生態環境的前提下，實施大渡河、瀾滄江上遊等西南地區水電站、抽水蓄能電站的開發建設。