北京市近年来加快实施燃煤设施资源整合和清洁能源改造，主要能源消费品中，天然气、电力等优质清洁能源占比稳步提高。2011年全市天然气消费占能源消费总量的比重达到14.1%，电力消费占能源消费的比重达25.3%。
需要注意的是，进入“十二五”以后，北京经济社会持续较快发展，带动了能源需求持续增长，能源发展的各种复杂因素集中体现，包括本地大气环境质量改善，清洁和可再生能源的进一步推广使用，能源系统的安全保障和经济运行等因素，相互交叉、相互冲突，能源系统内又各自独立、互不交流，增加了城市能源运行的复杂性和不确定性，城市能源运行管理模式和保障体系面临挑战。
进入21世纪，随着信息技术的快速发展，城市生活方面的科技创新与多元化的城市能源基础设施建设等驱动力相互影响、相互作用，正在为城市能源供应体系的智慧化开辟路径。例如：基于高级计量体系及智能仪表的需求侧管理;基于智能电网等理念的风能、太阳能、天然气等分散小型式分布式发电的并网使用;基于低碳化甚至零排放的智慧能源和智能建筑的建设使用。
随着分布式能源和可再生源的推广使用，能源的互联互通被提升到更广泛的层次上。随着风力发电、太阳能光电、生物质能热电联产(包括垃圾发电)、天然气分布式能源(包括家用燃料电池)、城市污水和土壤中的低品位热能的提取和并网使用，能源供应的变化和需求响应更加复杂多变，多种平台的联合调度将变得尤为重要。可以想见在新型的能源互联网中，多种供能方式同时存在，这些提供电能或热力的源点又可能分属于不同的运营商或管理者，系统对气象等外部条件的变化更为敏感，备份和互联互通成为基本要求，这就需要更加智能的管控平台保障能源供应安全。
目前北京市正在计划分类推进智慧城市建设，其中城市运行、资源环境也是今后北京智慧城市建设的重点领域。在与居民生活密切相关的水、电、燃气、热力等领域，基于已推行的预付费制卡，预计将实现远程抄表和一卡多用等功能，智慧城市建设总体上仍处于酝酿或刚刚起步阶段。信息技术的不断发展，为市政基础设施的精细化、定量化管理提供了技术手段，不同能源形式的商业模式也正在向互融互通发展。
城市能源结构和运行管理模式优化是一项系统工程，能源结构的优化要重点考虑能源供应的安全性和可持续性，建设统筹协调的网络系统，保证经济和社会效益。综合我国城市能源运行的管理和发达国家城市能源管理经验，建议基于三方面构建更加智慧的城市能源供应体系，作为城市生命线永续发展的根本保障：一是要搭建“城市能源管理信息系统”，形成智慧供能体系的中枢神经。二是要多部门、跨行业共同规划建设“城市地下综合管廊系统”，形成智慧供能体系实时监测、互联互通的空间渠道。三是推广“智能化的计量仪表”，形成智慧供能体系中能实时响应用户需求的神经末梢。
