北京低碳清洁能源研究院（以下简称“低碳院”）是国家能源集团的直属研发机构，肩负着“出人才、出机制、出成果”的重要使命。现有员工600余人，50%科研人员具有博士学位，海外引进的人才占比超过10%。低碳院拥有煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室、国家能源煤炭清洁转换利用技术研发中心、北京市纳米结构薄膜太阳能电池工程技术研究中心等18个重点科研平台。
低碳院以奋力打造国家战略科技力量、全心服务国家能源“双碳”目标为愿景，坚持支撑一流企业创建、引领行业科技进步、服务科技强国建设、领先全球能源科技的科技创新战略，坚守科技研发的排头兵、科研人才的聚集地、战略性新兴产业的孵化器、科技成果转化的生力军的定位，科学谋划“1248”业务布局，即：以能源“双碳”目标的科技支撑为一个中心，围绕集团核心产业的低碳绿色转型和战略新兴产业的培育孵化两条主线，突出“碳”“氢”“水”“废”四个要素，聚焦煤炭矿井水保护与利用、氢（氨）能、CCUS、储能、煤化工催化剂、煤制高端化学品、煤基材料、人工智能应用八大方向。
作为国家引才引智示范基地，低碳院依托所属的全国重点实验室和研发平台，多次承担国家重点项目课题，发布国家和行业技术标准，荣获国家级科技奖励，是中央企业打造原创技术策源地的国家队、主力军。紧紧围绕国家能源集团产业绿色低碳转型需求和战略性新兴产业培育，以重大工程建设和技术升级为依托，通过核心技术自主研发和应用技术集成创新，突破了一批关键核心技术，取得了一批标志性科技成果，为国家能源集团全面建设世界一流清洁低碳能源科技领军企业和一流国有资本投资公司提供强大科技支撑。
自成立以来，累计承担国家项目69项，立项和发布国家、行业、团体技术标准89项，申请专利3200余件，授权专利1200余件，22项原创技术经成果鉴定/评价达到国际一流水平；获得国家级、省(部)级和行业协会奖励69项；SCI、EI收录高质量论文390余篇，其中在《科学》《焦耳》以及《自然》《科学》子刊等多个顶级国际学术期刊发表论文68篇；拥有30余项煤炭开采、煤基材料、煤化工、环保、CCUS、氢能、储能等领域技术成果。低碳院主办的《清洁能源》期刊，读者遍布137个国家/地区，是国家能源集团绿色低碳转型发展的国际传播学术平台。