2011年，华能集团以优化电源结构和推动技术创新为抓手，加快水电、风电、太阳能发电等低碳清洁能源的开发步伐，优化发展煤电，大力发展水电，积极发展风电，低碳清洁能源发电装机比重明显提升，2011年低碳清洁能源投产装机比重达到32%，年底低碳清洁能源装机接近2400万千瓦，装机比重同比提高1.4个百分点。通过不断优化电源结构，加强节能减排管理，华能集团的主要经济技术指标继续在国内保持领先，其中，公司供电煤耗2011年可达到318.68克/千瓦时，比全国平均水平低10克左右，按照华能集团全年火电发电量计算，相当于一年节约了550万吨标煤，减少二氧化碳排放1300万吨以上。
华能集团总经理曹培玺表示，作为发电装机容量世界第二、亚洲最大的发电集团，华能始终高度重视节能减排和低碳发展，以优化电源结构和科技创新为突破口，不断提高企业的节能减排水平。他介绍说，目前公司水电装机突破1100万千瓦，澜沧江等流域水电项目开发稳步推进，糯扎渡水电站获得核准并开工建设，功果桥水电站4号机组投产发电，藏木水电站建设有序开展；风电装机突破700万千瓦，阜新、酒泉等基地型风电规模进一步扩大，我国内陆首个单机容量3兆瓦的大庆风电场竣工投产；格尔木光伏一、二电站投产发电。
在大力发展清洁能源的同时，华能火电结构继续优化。到2011年底，大容量、高参数的机组比例进一步提高，60万千瓦等级及以上火电机组容量占火电装机比重达到46.9%，同比提高2个百分点。
靠科技创新提升节能减排水平是华能的又一特色。2011年，华能加快了科技创新平台建设，开工建设了北京人才创新创业基地，建立了碳捕集、利用与封存（CCUS）等三个国家级创新创业联盟，二氧化碳捕集技术不仅在华能两家电厂得以应用，年捕集二氧化碳能力达到12.3万吨，而且这项拥有华能自主知识产权的新技术还在挪威中标。
华能提出的以煤气化制氢、氢能发电为主，并对二氧化碳进行分离及处理的“绿色煤电”计划进展顺利，正在天津建设的我国首座IGCC电站即将建成，届时我国将成为继美、日等发达国家之后少数几个掌握IGCC发电技术的国家。
华能还集中优势力量，加快自主创新步伐，着力推进重大前沿技术研发计划实施。120万千瓦大型机组、太阳能光热等先进发电技术研发取得新进展，国家重大科技专项依托项目、具有我国自主知识产权的石岛湾高温气冷堆核电站示范项目获国务院批准，700℃超超临界燃煤发电技术等4个国家级科技项目,以及国家能源高效清洁火力发电技术研发中心等2个国家级科研平台获得批复并正式启动。
