能源是人类赖以生存、经济发展和社会进步不可缺少的重要物质资源，是社会经济可持续发展的物质基础，能源问题一直是我国经济和社会发展中的热点和难点。中国是能源生产和消费大国，同时由于资源禀赋又是一个以煤炭为主要能源的国家，发展经济与保护环境的矛盾相对突出。能源结构的不合理越来越影响我国经济的发展甚至是人民的生活，如何在保证我国经济增长的同时调整能源结构是摆在我们面前的一个重要而又现实的问题，能源结构的优化和调整是当前及未来相当长一段时期内我国能源战略的核心。　　 投资组合理论的本质是在不确定性的收益和风险中选择一个优化的组合，所谓优化的组合是指在给定风险水平下收益最大的组合，或者在给定收益水平下风险最小的组合。针对当前能源结构优化的研究，本文将投资组合理论应用于中国能源结构优化。具体如下:　　 基于投资组合理论的中国电源结构优化的研究。优化的电源结构包含两方面，一方面是静态的发电组合的优化，另一方面是发电环节中的基荷、腰荷、峰荷动态电源结构的优化，这是直接影响电网运行和最大限度发挥可再生能源作用的关键。将投资组合理论应用于中国发电组合的优化，结合可再生能源电价补贴研究了不同水平电价、碳税下的优化的发电组合，并且满足了优化的发电组合中峰荷电源达到10％这个最低标准。最后评价了中国2011年部分省的发电组合水平现状，并对低效的发电组合给出了优化建议。　　 基于投资组合理论的中国能源结构优化的研究。面对日益增加的节能减排的压力和逐年攀升的石油对外依存度，大力发展可再生能源成为能源发展的大势所趋。本文将投资组合理论应用于中国能源结构的优化，综合考虑了可再生能源成本的学习曲线效应以及化石能源的成本随时间增加的特性，对中国未来的能源结构做出预测和分析。