中国科学院洁净能源创新研究院经2017年第7次中国科学院院长办公会议审议通过，于2017年10月由中国科学院发文成立，依托单位是中国科学院大连化学物理研究所，筹建期自2017年8月至2019年12月。洁净能源创新院的成立，是中科院党组顺应党中央对科技机构改革的总要求、深化四类机构改革的重要举措。

2015年2月，成立中科院洁净能源创新研究院筹建领导小组和工作小组。

2016年5月4日，《中国科学院 大连市全面科技合作战略协议》签约仪式在大连举行。

2017年1月22日，《中国科学院 大连市人民政府共建中国科学院大连科教融合基地》签约仪式在大连举行。2017年3月24日，大连化学物理研究所、青岛生物能源与过程研究所新一届领导班子宣布大会在大连召开。2017年10月，中国科学院发布《中国科学院关于批准筹建深海技术等6个创新研究院的通知》，批准依托大连化学物理研究所，筹建洁净能源创新研究院，筹建期自2017年8月至2019年12月。

2018年6月19日，中科院洁净能源创新研究院第一届理事会成立大会暨第一次会议、中科院A类战略性先导科技专项“变革性洁净能源关键技术与示范”启动会在大连举行。2018年8月16日，《“大连先进光源预研”项目合作框架协议》签约仪式在大连举行。2018年10月30日，中国科学院大学能源学院揭牌仪式在大连举行。2018年12月21日，中国科学院与大连市人民政府在北京召开科技合作座谈会。

2019年4月22日，大连市政府与大连化物所第一次月度协商会议在大连举行。2019年6月17日，《山东省人民政府 中国科学院 青岛市人民政府共建山东能源研究院框架协议》签约仪式在济南举行。2019年8月30日，中科院洁净能源创新研究院第一届学术委员会成立大会暨第一次会议在大连举行。2019年12月9日，中国科学院与陕西省人民政府在北京召开共创榆林能源革命创新示范区座谈会，并签署《陕西省政府 中国科学院共创榆林国家级能源革命创新示范区战略合作协议》。2019年12月12日，中国科学院与大连市在北京举行科技合作座谈会。

洁净能源创新院以“能源科学与技术创新保障国家能源安全和可持续发展”为使命。成立以来，深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想、习近平总书记关于“能源革命”及党的十九大报告提出的“构建我国清洁低碳、安全高效的能源体系”的战略安排，坚持贯彻“三个面向”“四个率先”办院方针，扎实落实中科院“率先行动”计划总体部署要求，以“1+X+N”开放融合的创新组织体系，组建能源科技“集团军”，参照国家实验室体制机制先行先试。强化能源领域科技布局，提出多能融合新型能源体系技术方案，组织实施中科院A类战略性先导科技专项“变革性洁净能源关键技术与示范”等重大科技任务，取得系列重要工作进展和一批重大科技成果。推动我国首个多能融合区域示范基地（榆林）建设，打造能源技术新体系“试验田”。

洁净能源创新院加快构建“1+X+N”开放融合的创新组织体系，探索建立目标导向、绩效管理、协同攻关、开放共享的新型运行机制。

依托单位是中国科学院大连化学物理研究所，共建单位包括中国科学院青岛生物能源与过程研究所（与大连化物所融合发展）、中国科学院电工研究所、中国科学院福建物质结构研究所、中国科学院工程热物理研究所、中国科学院广州能源研究所、中国科学院过程工程研究所、中国科学院兰州化学物理研究所、中国科学院山西煤炭化学研究所、中国科学院上海高等研究院、中国科学院上海应用物理研究所和中国科学技术大学等相关院属单位。

创新院设理事会，是最高决策机构，理事长由中国科学院领导担任，成员由中科院机关各局领导、共建研究所所领导、科技部、能源局、基金委等国家部委、大连市、青岛市、张家口市领导、能源行业、中咨集团等能源集团主要领导。其职责是负责指导创新研究院建设，审定创新研究院发展战略与规划、年度工作目标与计划；审定创新研究院内设机构设置；审定创新研究院体制机制改革、学科布局优化、人才队伍建设等重大事项。

承担洁净能源创新研究院理事会和院长办公会交办的具体任务, 按照创新研究院筹备要求和相关规定，负责创新研究院筹建的日常管理和筹建推进工作。在专项负责人、专项总体组（暨“科技指挥线”）和专项协调组（暨“行政指挥线”）的领导下，按照中科院先导专项相关管理规定，承担洁净能源战略先导专项全过程管理。在洁净能源国家实验室申请领导小组的领导下，具体实施和推进国家实验室申请工作。

洁净能源创新院拥有洁净能源国家实验室（筹），催化基础国家重点实验室、分子反应动力学国家重点实验室、煤转化国家重点实验室、羰基合成与选择氧化国家重点实验室、多相复杂系统国家重点实验室等5个国家重点实验室，甲醇制烯烃国家工程实验室、煤炭间接液化国家工程实验室等2个国家工程实验室，膜技术国家工程研究中心、燃料电池及氢源技术国家工程中心、精细石油化工中间体国家工程研究中心、国家催化工程技术研究中心、国家能源低碳催化与工程研发中心等多个国家级科技创新平台。

截至2019年12月，科技活动人员总量达到3265人，其中职工2930人，在站博士后335人（含国外博士后33人）。此外，在读研究生1912人（含留学生69人）。凝聚了一批高层次领军人才和优秀青年骨干，各类人才计划入选者共330余人次，其中，两院院士16人，国家万人计划入选者45人，创新人才推进计划入选者34人，国家杰出青年基金获得者47人。

创新研究院针对我国能源结构变革需求，进行体系化顶层设计，通过变革性关键技术突破与示范，以能源技术革命促进能源革命，实现化石能源/可再生能源/核能的融合发展，构建国家清洁低碳、安全高效能源新体系。以化石资源清洁高效利用与耦合替代、清洁能源多能互补与规模应用、低碳化多能战略融合为主线，为构建我国清洁低碳、安全高效的能源体系提供技术支撑，在我国能源产业和能源科技发展中发挥骨干作用，为我国从能源大国向能源强国转变做出国家战略科技力量应有的贡献。