作为全球装机规模最大的发电公司，华能集团高度重视节能环保工作，努力实现绿色发展。截至2015年底，公司低碳清洁能源装机突破4600万千瓦，热电联产和30万千瓦及以上超临界、超超临界煤电装机占煤电比重达到74%，上述两大指标分别比“十二五”初期提高230%和6%。2015年，二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放绩效分别比2014年下降31%、56%和42%，公司监管平台统计二氧化硫、氮氧化物、烟尘达标率分别为99.4%、99.2%和99.3%，主要污染物全面实现达标排放，并继续保持行业领先水平。
推进煤电节能升级改造是华能集团节能减排工作的主线，华能以主要技术经济指标全面提升、能耗指标实现“两个领先”为工作目标，煤机、燃机和六个主力机型的能耗指标均处于行业领先水平。其中百万千瓦超超临界机组供电煤耗由第二位提升到第一位。例如华能海门电厂，该公司四台百万千万超超临界机组在2015年全年负荷只有61%的不利情况下，火电机组供电煤耗达到283克/千瓦时，厂用电率为3.3%，远优于国内同类机组的平均水平。其中四号机组厂用电率更是低到2.26%，达到全国最高水平。
加大研发前沿技术，努力推进能源技术创新是华能的另一大特色。“十二五”期间，华能不断加大科研投入，紧紧抓住洁净煤发电、碳捕集与处理及利用、新一代核电、新一代太阳能发电等前沿技术，努力实现创新发展。比如具有完全自主知识产权的华能石岛湾高温气冷堆核电示范工程的核心工程压力容器已经吊装成功，预计在2017年将实现投产。再比如，同样具有自主知识产权的国内首个太阳能光热发电项目，华能南山电厂1.5兆瓦太阳能热发电科技示范项目已经可以生产400摄氏度以上的过热蒸汽，最高温度达到450摄氏度，并在国内首次实现太阳能光热与天然气混合发电，对推动我国太阳能光热发电技术的规模化发展和应用具有重大意义。
