从电力工业的内部结构来看，当前我国电力工业仍以火电为主。火力发电量由1949年的36亿千瓦时增至2005年的20180亿千瓦时；水力发电量由1949年的7亿千瓦时增至2005年的4010亿千瓦时。在此期间，水电、火电的比例几经起伏。其中，水电装机比重1949年不足20%，到1975年增至30.9%，1985年为30.3%，水电比均接近1／3。此后，由于经济发展急需，各地相继建成一批大功率火电站，而水电站因建设周期太长而发展趋缓，水电比骤降，到1990年为26.1%，1995年降至24.0%，在“九五”、“十五”期间略有上升，2004年达到25%，但由于出现全国性缺电，火电发展再次加速。这对于水力资源十分丰富的我国来说，不能不说是可再生水力资源开发滞后和能源结构上的一大问题。预计至2010年水电比恢复到25%，2020年达到30%。
但“水电比”并非是越高越好。湖南、福建两省电网水电比分别达55%、48%，在2003年高温少雨季节（即“特枯年”）同时遭遇严重缺电，并延续到2004、2005年，造成空前的“电荒”，影响到经济、社会的各个方面。为保持均衡供电与安全用电，在一个省级或区域性电网内，水电比通常宜保持在33%上下。
21世纪头10年，因发展循环经济、生态环保需要，直接影响电力结构的调整。虽然我国电力以煤电为主的结构还无法从根本上改变，但可根据资源特征及地域分布规律，使煤电比重下降。预计2020年水电3亿千瓦、风电0.4亿千瓦、生物质能发电0.3亿千瓦、太阳能电0.02亿千瓦、抽水蓄能发电1亿千瓦、核电0.4亿千瓦、火电6亿千瓦。
（2）电网布局
我国除台湾外已经形成东北、华北、西北、华东（含福建）、华中（含川渝）和南方6个跨省区电网和山东、海南、新疆、西藏4个独立省网。除西北电网以330千伏为主网架外，其他跨省电网和山东电网都已建成500千伏主网架。香港、澳门电网分别以400千伏和110千伏通过广东电网与南方电网相连；华中和华东电网通过葛上直流输电工程已实现了互联；东北和华北、华北和华中电网通过交流500千伏实现了互联；华中和南方电网通过三广直流输电工程实现了互联；西北和华中电网将在2005年通过灵宝直流背靠背工程实现互联。目前，全国联网的局面正在快速推进中。
由于我国的能源资源主要集中在西部，而主要负荷却在中、东部。根据资源分布和负荷的特点，决定了在一个时期内，西电东送是我国电网发展的重要战略。未来我国电网的总体发展战略是：西电东送、南北互供和全国联网。
（3）火电布局
近10年我国火电急剧发展，2006年火电装机增长逾0.8亿千瓦。以煤、石油、天然气作燃料发电，各用户耗电量、燃料选择与供应、工业用水稳定来源和保证率、电厂附近地区产业发展和社会对环保的要求等，是火电厂选址建厂的决定性因素。
布局方式大体可以分为五种类型：一是靠近用户集中的电力负荷中心，尤其是为大、中城市服务的热电厂；二是接近燃料供应基地；三是处在离负荷中心和燃料供应地都不太远的地方；四是靠近水源地，在我国北方和其他缺水地区，充足而稳定的水源往往是大型火电站布局的决定性因素之一；五是选择对地区环境污染损失较小的指定区域内。
从2003年开始，国家严格规定燃煤电厂布局必须做到：①大中城市建成区内，原则上不得新建、扩建燃煤电厂；②东、中部地区及西部“两控区”（酸雨控制区和SO2控制区）内新建、改建和扩建燃煤电厂，要严格按基建程序审批，并同步配套建设脱硫设施；③西部“两控区”以外的燃煤电厂，不符环保要求的要同步配套建设脱硫设施，符合环保要求的可预留脱硫场地。西部燃用特低硫煤的坑口电站，有环境容量的可暂不建脱硫设施，但必须预留脱硫设施建设场地。
鉴于燃煤电厂环境选择问题甚为复杂，而燃油发电又受阻于国际油价。从21世纪初开始，我国采用天然气发电。天然气清洁，是难得的燃料。我国天然气资源有限，故近期在粤、闽两省建设的天然气电厂主要依赖从澳大利亚、印度尼西亚输入天然气，接收站布局主要考虑深水岸线、专业港湾设施、土地、安全等因素，选择在大鹏湾东岸等地，通过输气管输往消费地，电厂则布置于惠州、深圳等缺电城市。
预计2010年前，我国将关闭分布于18个省、自治区、直辖市的小火电机组535万千瓦，同时优化发展火电，重点发展技改和老厂改造项目、热电联产项目及坑口电厂、港口电厂、路口电厂；同时大批安装烟气脱硫装置。现有燃煤电厂SO2排放总量将由2005年的1300万吨降至502万吨。在开发天然气发电方面，惠州天然气电厂装机200万千瓦。
（4）水电布局
水电是清洁能源，利用江河水流的位能发电，如果江河流量大，落差也大，又有良好的坝址可供筑坝建设电站，则可发出量大而又廉价的电力。从经济可持续发展角度看，发展水电也十分紧迫：我国温室气体排放居世界第2位（仅次于美国），国际舆论的压力大。为改善能源结构，应继续开发可再生的水力资源。
但是，水电（尤其是大型水电）对当前和未来生态环境以及自然景观的影响在总量上很大，且很难精确计算。有些项目的评估对此的估算通常偏小，或者只是片面地从专业的、河段的角度来评估环境损失与景观损害，甚至于只考虑对区域经济发展的拉动作用，忽视对自然地貌及良好景观的破坏。因此，虽然我国把大型水电作为可再生资源利用而大力推广，但国外却只将小型水电作为可再生能源，因其对当前与未来生态环境影响总量很小。
另外，水电还有十分明显的时段性、季节性，有“不可调节”这个固有缺陷。这也证明水电资源并非“取之不尽，用之不竭”。近10余年气候变数大，有时大旱期延续时间长，在水电比例高的地区季节性缺电极为突出，危及宏观经济和社会生活。如2003-2005年，“水电比”高的南方数省（湖南55%）因久旱而严重缺电（外省援电有限）造成罕见的“电荒”，蒙受重大损失。
我国水力资源及其开发利用已有多项指标居世界首位：①理论蕴藏量；②技术可开发量；③经济可开发量；④已建、在建开发量。
中国大陆有3886条水力资源理论蕴藏量1万千瓦以上河流，共计水力资源理论蕴藏量6.94亿千瓦；技术可开发装机5.41亿千瓦，年发电量24740亿千瓦时；经济可开发装机4.02亿千瓦，年发电量17534亿千瓦时。至2004年年底，我国已开发装机1.08亿千瓦，年发电量3310亿千瓦时。以上指标均居世界之首，只是已开发水电占全国技术可开发水电的20%，尚低于世界平均水平（25%），远低于发达国家水平（50%）。
水力资源分布很不均匀。从大区域来看，水力资源主要集中于西南地区（占68%），其次是中南（15.5%）、西北（9.9%），华东、华北、东北很少，合计仅占6.8%；从省区来看，水力资源则集中分布于四川（22.1%）、西藏（20.3%）、云南（18.8%）；从河流水系来看，长江水系（又集中于上、中游）占全国47.3%，次为雅鲁藏布江水系，占全国12.5%，再次为怒江、澜沧江水系，以后依次为黄河、珠江及东南沿海诸水系。珠江水系的南盘江-红水河以水力富集且接近电力消费市场而着名。
20世纪50年代以来，我国水力资源开发的重点为：第一阶段主要是在东南沿海地带若干容易开发的河段上；第二阶段推进到黄河中上游及长江中游的某些支流上，现在才推进到黄河上游、长江上中游的干支流、西江上游（南盘江-红水河）以及澜沧江一带。
按水电发展规划，全国水力资源分布相对富集的12个流域区建成了12个水电基地，包括在长江上游干流、雅砻江、黄河上游、南盘江-红水河、澜沧江建设一批大型水电站；在资源集中度很高、区位条件亦有利的西南三江（金沙江、大渡河、雅砻江）流域，从2000年起进行“流域、梯级、滚动的系列大开发”，并以此为基础兴建我国最大的水能基地；此外，还在东北、华北、闽浙赣等地建设一批大中型水电站。
全国12大水电基地中，西部有7个完整的和2个各占一半的水电基地，总装机和年发电量分别是全国的七成以上。
我国水电装机容量从1949年16.3万千瓦增至2006年的1.28亿千瓦。有的河流（如长江）已经出现水电开发过度集中的现象。今后我国仍将是世界最大的水电工程市场，预计2010年达1.8亿千瓦，2020年3亿千瓦，占发电装机总容量30%，开发程度达55%。
“十一五”期间强调有序开发，要在保护生态的基础上有序开发水电，并以调节性强的大型水电站为主；做好流域规划，推进梯级综合开发，控制低水头、调节能力差的径流式小水电无序开发，并切实做好项目评估。避免无规划、老规划、违规开发，避免以河段规划代替流域规划、以专业规划代替综合规划、以企业规划代替政府规划等各种无序开发现象出现。
未来20年我国水力发电重点建设具有调节能力的大型水电站、流域梯级开发龙头电站及抽水蓄能电站。在地域布局上，除后一种类型的水电站集中于东部以外，其余均集中布置于中、西部地区。
现有水力发电量最多的省是：湖北、四川、福建、湖南、云南、贵州。它们的水力发电量均超过200亿千瓦时。
由于在一些有利河段相继建设了一大批水电站，全国已形成或正形成多条布局集中度高的水电走廊：①鄂西沿江（长江、清江）水电走廊，含三峡水电厂以及葛洲坝、隔河岩、高坝洲等，密集地分布400余座水电站，总装机逾3000万千瓦，是世界最大的水电走廊。
②桂滇黔南盘江-红水河水电走廊。③黄河上游水电走廊。④滇西澜沧江水电走廊。
⑤川西雅砻江水电走廊。⑥贵州乌江水电走廊。⑦四川大渡河水电走廊。⑧川滇金沙江水电走廊（在建）。
上述水电布局高密度趋势，固然会带来巨大效益（经济的、社会的），对推动西部大开发有利，但也存在一些问题：①高强度、高密度的水电开发多是在地势很崎岖、建设用地很稀少、生态很脆弱的情况下进行的。②近20年植被破坏，气候变数大，山洪、泥石流大增，地质灾害频发。③水电开发区域内，常有很多风景名胜区（景点、自然遗产、文化遗产）分布其间，在大坝选址中，对其价值及地理的整体性重视不够。④还有一些欠发达地区在水电开发热中盲目跟风，将本地经济寄托于水电，有些项目未经审批即行开工，边建边报，若出现问题则进退两难。为此，应防止出现水电经济过热，防止对生态环境和自然景观影响的总量过大。
我国水、火电的地域分布具有明显的差异：火力发电主要分布于东部沿海经济地带的杭州湾以北地段，余下则分布于长江以北产煤较多的地区；水力发电主要分布于西部经济地带、中部及东部经济地带的南段。上述情况的出现，同我国“一次能源”的地理分布状况有密切关系。
（5）核电布局
核电是清洁能源，没有大量二氧化碳排放，不造成温室效应。20世纪60-80年代，核电在多数发达国家获高速发展。
中国大陆地区核电从20世纪70年代初开始酝酿筹建，但由于对核电究竟是“核”还是“电”、是“自主建设”还是“全盘引进”争论不休，耽误了核电发展，直至1985年才起步。
1991年，第一座核电站（“秦山一核”，30万千瓦）在浙江省杭州湾畔海盐县的秦山建成。1994年，大亚湾核电站（“广一核”，180万千瓦）在广东大亚湾畔建成，向香港、深圳供电。随后，“秦山二核”1号机组（60万千瓦）以及“广二核”岭澳核电站一期（198万千瓦）分别于2002年建成，我国首座商用重水堆核电站——“秦山三核”（146万千瓦）于2003年建成。“秦山二核”2号机组和地处江苏连云港田湾核电站1、2号机组（单机容量均为106万千瓦）于2007年投入商业运行。
我国大陆的“核电比”，迄今仅2%，同世界平均水平（16%）相比远远落后。为缓解能源之需，至2007年，国家已建成或开工建设广东岭澳核电二期（2×100万千瓦）、浙江秦山二期扩建（2×65万千瓦）、广东阳江（2×100万千瓦）、浙江三门（2×100万千瓦）等新的核电站。
东部沿海缺电的省、自治区除浙、粤两省“核电比”已达13%并仍在继续发展外，苏、辽、鲁、闽等均在发展核电，以此作为解决能源短缺的一条重要途径，并重视选址与方案论证。其中，“广东核电”已建、在建、规划四大核电站，分别布置于珠江三角洲东、西两翼的大亚湾、岭澳、岭东、阳江。2007年开建的阳江核电站（“广四核”）靠近珠江三角洲西翼，有6台100万千瓦级机组，年发电450亿千瓦时，将成为中国最大核电站。