在長期的經濟發展中，我國能源生產和消費總量不斷增長，傳統化石能源被過度開發和利用，導致生態環境污染和能源安全等問題比較突出，制約我國可持續發展，因此需要更加注重清潔能源（包括可再生能源）的開發和利用。同時，隨著經濟全球化深入發展和“一帶一路”建設扎實推進，我國的國際能源合作進一步加強，能源資源、技術和市場更加多元化。在此背景下，需要接納包括清潔能源在內的多種能源，提高各種能源的利用效率，促進能源系統之間的協調優化，實現多種能源的互補互濟。

　　傳統的能源系統是按照不同能源類型劃分的，由相對獨立的多個子系統構成，各類能源產業都通過自身的規劃、建設、投資和運營來確保本能源的供需平衡。這種傳統的能源系統在提高能源利用效率、實現能源互補、從整體上解決能源需求問題時面臨一些障礙：一是各類能源的特性不盡相同，要在能源生產、運輸和使用環節實現互補協調存在技術壁壘，特別是清潔能源和傳統化石能源之間的互補協調技術發展滯后。二是各類能源子系統之間在規劃、建設、運行和管理層面都相互獨立，存在體制壁壘。三是各類能源子系統之間缺乏價值轉換媒介和機制，難以實現能源互補帶來的經濟效益和社會效益，存在市場壁壘。

　　構建綜合能源系統可以打破上述“三個壁壘”，即通過創新技術，根據異質能源的物理特性明晰能源之間的互補性和可替代性，開發能源轉化和存儲新技術，提高能源開發和利用效率，打破技術壁壘；通過創新管理體制，實現多種能源子系統的統籌管理和協調規劃，打破體制壁壘；通過創新市場模式，建立統一的市場價值衡量標準和價值轉換媒介，從而實現能源轉化互補的經濟價值和社會價值，打破市場壁壘。