可再生能源发电的快速发展为我国能源系统低碳转型注入新的活力。由于可再生电力的波动性和间歇性，影响电力系统安全稳定运行。在目前尚无大规模、低成本、长周期的先进储能技术可用状况下，迫切需要煤电深度灵活调峰技术，以满足可再生能源大规模接入电网的需求。加快开发和应用燃煤锅炉深度灵活调峰技术、超低负荷稳燃技术、高效灵活电-热双供技术等，实现锅炉深度调峰与快速变负荷，为可再生能源发电高比例接入电网保驾护航。特别是 2030 年以后，煤炭逐步向基础能源和保障能源过渡。随着可再生能源的深入发展，煤电深度调峰逐步向高灵活性和全负荷范围调峰的方向发展，应利用变革技术建造新型调峰发电机组来保障可再生能源的接入，从而在高度灵活智能的前提下，实现清洁高效经济运行，支撑新能源系统的构建及“双碳”目标的实现。
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工业过程高效燃烧技术
清洁高效燃烧技术是实现提升能源利用效率、有效降低碳排放强度的有效手段。针对冶金、建材等典型高耗能、高排放工业过程的节煤、降碳、减排等重大需求，突破气化-燃烧、富氧/全氧燃烧、多污染物协同脱除等关键技术，完成典型流程的工业示范，实现高效低碳燃烧利用，从而推动工业用煤领域燃烧技术变革，节能增效。同时，推动冶金、建材等高耗能行业与煤化工的结合，充分发挥煤炭直接和间接转化技术优势，促使高耗能和高耗煤行业技术变革。例如，从焦炭高炉炼铁转型到还原冶炼工艺，可大幅度减少 CO2 排放。
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工业过程/流程低碳耦合关键技术
充分发挥煤炭的能源属性和物质属性，重点突破高耗煤/高耗能行业间、流程/过程间的物质和能量的耦合瓶颈，形成煤电-可再生发电、煤化-冶金、煤化-石化、多过程联产等系列高效低碳耦合利用技术，完成典型工业示范；推动煤炭由燃料属性向燃料与原料属性耦合转变，实现系统综合能效提升和 CO2 减排。其中，燃煤发电与可再生能源耦合发电方面，推动发展煤与生物质耦合发电，可实现生物质发电效率提高 15—20 个百分点，达到超超临界发电水平；而燃煤发电与太阳热耦合发电，可以充分利用低品位的太阳热来减排 CO2。煤化-冶金耦合方面，开发甲醇-钢厂煤气制乙酸乙酯技术，可充分利用钢铁厂的尾气（主要是焦炉煤气、转炉煤气），通过提纯形成合成气原料，实现冶金尾气原料化，具有显著的降碳、固碳及增效效益。煤化-发电方面，推动煤化工与燃煤发电耦合，充分发挥煤炭的燃料属性和原料属性，实现电力和化学品联合灵活生产，既满足灵活调峰，又满足大幅度减排 CO2 的需求。此外，可通过甲醇石脑油耦合制烯烃技术、铁锰矿定向还原焙烧技术等实现煤化-石化、多过程联产等多过程低碳耦合。
