中国科学院广州能源研究所（以下简称广州能源所）成立于1978年，前身为1973年成立的广东省地热能研究室。1998年4月原中国科学院广州人造卫星观测站并入广州能源所，2001年成为中国科学院知识创新工程试点单位之一，2017年参与筹建中国科学院洁净能源创新研究院和南海生态环境工程创新研究院，2021年申请组建全国重点实验室。 

广州能源所始终以国家战略需求为导向，将可再生能源与新能源作为主责主业，在可再生能源系统集成、新能源开发与综合利用、能源战略与低碳发展等领域取得一系列重大成果。“十四五”期间，聚焦生物质高值化利用、可再生能源“+”、天然气水合物开发与利用三大主攻方向，面向未来布局数字能源理论方法和应用、新能源与可再生能源器件循环利用、二氧化碳捕集驱采水合物技术等新兴前沿方向。 

经过多年的研究积淀，形成了以生物质能、海洋能、太阳能、地热能、固体废弃物能、天然气水合物、节能与环保、分布式综合能源系统集成为重点方向的学科布局，是目前国内可再生能源与新能源领域研究最早、布局最全、综合实力一流的国立科研机构。经过多年的持续创新研发，大部分技术处于国际并行、国内领跑地位，部分技术达到国际领先地位，已成为国际上可再生能源与新能源领域具有重要影响力的研发机构。近五年来，主持承担国家重大科研任务50项，其中国家重点研发计划项目/课题41项，中国科学院先导A项目2项，国家自然科学基金杰青、优青各1项，自然资源部项目5项。获省部级科学技术奖励16项，其中特等奖1项，一等奖7项；获中国科学院科技促进发展奖1项；获中国专利优秀奖1项，广东省专利金奖、银奖各1项，粤港澳大湾区高价值专利培育布局大赛银奖1项。建所以来，获各类奖励221项，其中国家级科技奖励11项。

研究所现有广州五山、黄花岗、佛山三水等多个园区，实验室面积3.64万㎡，拥有大型分析测试仪器92台（套），价值2.67亿元。已建有国家能源生物燃料研发中心、国家可再生能源综合技术国际研发中心、中国科学院可再生能源重点实验室、中国科学院天然气水合物重点实验室、广东省新能源和可再生能源开发与利用重点实验室、天然气水合物国家重点实验室分室、生物质能源产业技术创新战略联盟等国家及省部级平台。研究所深度参与国家海洋综合试验场(珠海)的建设，积极推动“十四五”科教基础设施项目“新能源器件循环利用能力提升”及广东省退役新能源器件高质循环利用重点实验室建设。 

广州能源所汇聚和培养了一批优秀人才。截至2023年12月，全所在册职工484人，其中正高级77人，副高级104人；在读研究生543人，其中博士生135人，硕士生195人，联合培养研究生213人。中国工程院院士1人，国家杰青2人，国家高层次人才特支计划4人，国家重点研发计划项目负责人7人，国家优青（含海外优青）2人，广东省级人才计划14人。作为中国科学技术大学的科教融合学院（能源科学与技术学院），设有动力工程及工程热物理、化学工程与技术两个一级学科硕士、博士学位及博士后科研流动站，地质学、环境科学与工程和材料科学与工程三个学术型硕士学位点，能源动力、材料与化工两个专业领域工程硕士、博士学位点。