能源结构调整和优化的建议方案为：逐步降低煤炭消费比例，加速发展天然气，依靠国内外资源满足国内市场对石油的基本需求，积极发展水电、核电和可再生能源先进利用，利用20年的时间，初步形成结构多元的局面，使得优质能源的比例明显提高。具体内容包括：
逐步降低煤炭在一次能源消费中的比例，到2020年煤炭消费比例力争控制在60%左右。受我国“丰煤少油”的资源禀赋制约，煤炭在我国能源结构还需要担当重要角色，这一情况可能持续较长时期。单纯从资源量的角度来看，我国煤炭资源是有中长期保证能力的，如果按照年产25亿吨原煤来推算可供应80年。如果考虑水资源角度和环境容量的制约，我国煤炭资源最大开发规模为年产煤28亿吨，煤炭供应的关键是产能和基础设施的建设。即使按照煤炭需求量最小的方案，到2010年和2020年煤炭需求分别达到17亿吨和21亿吨煤。从目前的在籍矿井和在建国有矿井的供应能力看，预计到2020年生产能力为7.1亿吨(已扣除退役矿井的产能)，如果乡镇煤矿的生产能力仍按3.5亿吨估算，这就意味着，要保证煤炭的稳定供应，从2000到2020年，年均需要净增加产能至少5000万吨(虽然东南沿海地区可进口煤炭解决供应问题)，煤矿建设任务十分繁重。如果这一问题处理不好，甚至会再度出现煤炭供应紧张。
加速发展天然气，使之在替代煤炭消费方面发挥重要作用；石油则有效利用国际资源和国际市场，满足国内对石油的基本需求。改变天然气发展滞后的局面，到2010年和2020年，天然气消费占一次能源的比例，要从2000年的2.8%提高5%—6%和6.7%—8.9%，力争实现高方案。2000年至2020年天然气消费年均增长率为9%左右。天然气的发展要以国内资源为主体，国外资源做补充，到2020年天然气需求总量要达到1600亿立方米以上(基年数据的天然气折成热值为9310大卡/千立方米，如按此标准折算，则天然气需求量为1600亿立方米)，进口量为500—600亿立方米，进口依存度为34%左右。从国内资源供给能力看，2001年天然气的储采比为62.2，远高于石油15.4的储采比（2002年世界石油、天然气储采比的平均水平分别为40.6和60.7），我国天然气发展尚处在青年期，有较大的发展潜力。预计到2010年和2020年天然气累计探明储量可能分别达到4.9万亿立方米和7.5万亿立方米，这就意味着至少到2020年中国天然气的储量增长仍保持青年期的特点。要达到上述目标，天然气开发利用必须实现高速发展，到2020年国内的天然气产量要比2002年增加3—4倍，同时还需要为利用进口天然气建成较大规模的输气管线和其他基础设施；另一方面，天然气能否起到替代煤炭的作用，关键取决于其价格是否具备市场竞争力和可接受性，由于现行价格水平和定价机制存在问题，造成了当前天然气市场发展受价格过高的影响而受阻，因此，需要尽快解决在价格形成机制方面存在的问题。
到2020年石油需求量在4.5亿吨—6亿吨，分别是2000年的2倍—2.6倍。考虑到受国内资源禀赋的制约，以及大规模石油进口对石油安全带来的压力，石油以满足国内基本需求为目标，不做为替代煤炭的能源，并力争在2020年将石油消费量控制在4.5亿吨之内。预计我国原油产量的高峰期在2015年前后，最大产量可能达到2亿吨左右，2020年的原油产量在1.8—2.0亿吨。这就意味着即使按照低方案石油进口量也需要2.5—2.7亿吨，石油的对外依存度将达到55%—60%.。
积极发展水电、核电和可再生能源。预计到2020年所需发电装机达8.6-9.5亿千瓦（见表5），相当于今后20年每年新增2900万至3300多万千瓦的装机。通过加快水电的建设和开发，到2020年水电装机至少在2亿千瓦以上，力争达到2.4亿千瓦，水电占全部发电量的比例由2000年的16.4%提高到2020年的19%—22%。这就要求每年需开发640—900万千瓦的水电装机。就水电资源而言，技术可开发的水电资源为5.21亿千瓦，目前的开发率仅为15%，开发率远低于世界平均水平(我国按电量计算的开发率仅为10%，低于18.4%的世界平均水平，列世界第80位左右)，也落后于印度、越南、巴西等发展中国家,按照上述的发展设想，届时水电开发程度将升至38—45%。此外，我国的水电开发程度存在着地区间的明显差异，东部水电开发程度为68%，可开发的大型水电所剩无几；而西部水电的开发率仅为8%。上述情况表明，水电有较大的发展潜力，开发重点是西部，但开发难度和开发成本也较大。
通过积极发展核电，力争到2020年核电装机达到4000万千瓦，年均增长高达15.9%，核电占全部发电量的比例从2000年的1.2%提高到2020年的7%。我国的铀资源对核电的发展是“近期有富裕，中期有保证，远期有潜力”。核电发展的关键决定因素是投入、技术和环境三大问题。当前要通过提高国产化率和实现规模化发展，显著增强核电的市场竞争力。
