انسجامًا مع رؤية قطر الوطنية 2030 في بناء اقتصاد مُستدام ومتنوع قائم على المعرفة، يُركز معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة على مجابهة التحديات الوطنية الكبرى المرتبطة بالطاقة والمياه. فقد أدى التزايد السكاني السريع والنمو الاقتصادي في دولة قطر إلى زيادة غير مسبوقة في الطلب على الطاقة الكهربائية. ومن دون اتخاذ خطوات لتأمين مصادر إضافية مُستدامة للطاقة، كالطاقة الشمسية، ولتخفيض الاستهلاك، فإن ذلك سينعكس سلبًا على الاقتصاد والبيئة في السنوات القليلة المُقبلة. ويؤمن استخدام الطاقة الشمسية لدولة قطر فرص أعمال أفضل لاستخدام مواردها الطبيعية الاستراتيجية، أي الغاز والنفط، لتحفيز نموِّها الاقتصادي.أما الهدف العام للتحدي الكبير المتعلق بأمن الطاقة فيتمثل في دعم دولة قطر في الاستفادة من 1 جيجا وات من الطاقة الشمسية في الشبكة الكهربائية في قطر بحلول عام 2020. ويسهم المعهد من خلال البحوث والتطوير في الحد من المخاطر الفنية  بربط مصدرٍ غير مستمر بطبيعته من الطاقة الشمسية في الشبكة الكهربائية. وتُركز مشاريع التحديات الكبرى المرتبطة بأمن الطاقة على أربعة مجالات أساسية