Để đạt được mục tiêu trung hòa carbon và xây dựng một hệ thống điện mới là những thách thức chiến lược và kỹ thuật hệ thống mang tính đột phá và mang tính tương lai cao. Đặc điểm cốt lõi của hệ thống điện mới là năng lượng mới chiếm vị trí chủ đạo và trở thành dạng năng lượng chính. Theo xu hướng này, các nguồn điện ngẫu nhiên và biến động như phong điện và quang điện sẽ thay thế các nguồn điện có thể điều khiển xác định như nhiệt điện, điều này đặt ra những thách thức đối với việc điều tiết lưới điện và vận hành linh hoạt. Việc áp dụng quy mô lớn các thiết bị điện tử công suất mới dựa trên năng lượng, chiếm tỷ trọng cao sẽ mang lại những thay đổi cơ bản về đặc tính vận hành, kiểm soát an toàn và phương thức sản xuất của hệ thống điện.

Đối với ngành công nghiệp điện năng hiện nay, sản xuất điện quang điện và phong điện hiện là hai loại hình phát điện trưởng thành nhất, phát triển nhanh nhất và quy mô lớn nhất trong nền kinh tế và công nghệ toàn cầu, và chúng là những nguồn chính để gia tăng năng lượng mới có thể được mong đợi.

Hệ thống điện mới có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của phụ tải điện đầu cuối và giúp các ngành công nghiệp khác chuyển khí thải carbon thông qua thay thế năng lượng điện. So với năm 2020, 600 tỷ kilowatt giờ điện mới vào năm 2025 sẽ đến từ việc thay thế điện, có thể giảm 290 triệu tấn khí thải carbon dioxide từ các ngành công nghiệp khác, chiếm 4,6% nhiệm vụ giảm phát thải carbon của các ngành này. So với năm 2025, 550 tỷ kilowatt giờ điện mới vào năm 2030 đến từ việc thay thế điện, giảm 260 triệu tấn khí thải carbon dioxide từ các ngành công nghiệp khác, chiếm 4,1% nhiệm vụ giảm phát thải carbon của các ngành này.