2020年9月22日，国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布，中国将采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。为加强碳达峰、碳中和前瞻性研究和战略性布局，清华大学山西清洁能源研究院（以下简称：清华山西院）统筹清华大学学科优势及资源，组建清华大学山西清洁能源研究院碳中和研究所，并于2021年3月8日正式成立。
清华大学山西清洁能源研究院碳中和研究所的成立，是清华山西院深入贯彻我国碳达峰、碳中和战略部署，落实十九届五中全会和中央经济工作会议要求的重要举措。该研究所将开展碳中和发展战略和科技创新等方面研究，重点研究碳中和对山西省及国家的清洁能源体系、能源市场、供需关系等产生的影响，以及为实现碳中和目标的路径和关键技术选择等研究实践。
清华山西院在碳中和研究领域具有深厚的基础，特别在清洁能源研究及技术开发领域具有领先地位与优势。清华山西院目前下设十个研究中心及三个联合研究中心，其中所涉及到的核心技术与成果可成为支撑碳中和的重要科技手段。核心成果“晋华炉”实现对气化难度大、成本高、储量占比高的劣质煤的充分利用，大大节约了煤气化产业对开采优质煤的需求，减少了上游原料开采运输产生的碳排放；通过对气化过程废热回收副产蒸汽，大大提升了能源转化率，使原本废弃的能源得到利用，减少了下游产业对于能源的需求，实现碳减排。中温变压吸附H?/CO?分离作为煤气化制氢过程的净化工段，该技术突破了传统变压吸附温度限制，利用弱化学吸附替代传统物理吸附，同步提升CO?脱除效率以及氢气纯度，为降低脱碳净化能耗、为燃烧前碳补集以及未来碳达峰、碳中和提供了有力技术支撑。在盐碱地研究领域，盐碱地生态修复中心通过运用盐碱土壤有机碳时空变异性及量化、测定方法，特有的固碳方式，增加盐碱土壤有机碳含量的途径来实现碳减排，并且在CO?捕集和利用方面进行了CO?吸收剂的开发，包括有机胺、无机氨、混合胺、两相吸收剂等，直接空气二氧化碳捕集以及CO?制化学品相关研究。
在CO?低能耗捕集、地质封存与利用（CCUS）方面，作为项目负责人承担了国家重点研发计划项目，在化学链燃烧、CO?地质封存安全性评估、CO?驱致密油和页岩油/气、CCUS全链系统优化、CO?太阳能和干热岩发电、跨临界CO?热泵热水系统等方面，开展了系统深入的研究。生物质能源的经济高效开发及生态脆弱地区的生态系统恢复是实现我国“碳达峰、碳中和”目标的重要手段之一。以大规模可持续生物质资源供给为目标，基于“土壤改良-生物炭特性-定向热解”的耦合关系，在针对土壤改良的生物质定向热解机理和生物炭与土壤间的热质传递模型方面获得了突破，提出了具有先进理念的贫瘠土壤修复与可持续生物质能源开发技术。除此之外，清华山西院开展了基于烟气养殖的微藻还田实验研究，利用微藻吸收燃煤烟气中的二氧化碳，降低烟气碳排放，同时微藻可作为有机肥还田，减少无机肥生产及运输过程中的能源消耗，间接减少碳排放。
清华大学山西清洁能源研究院碳中和研究所将大力推动创新发展、技术研发和成果推广，通过国家规划、顶层设计、政策推动和市场导向，抓紧“十四五”和“十五五”这个十年的窗口期，掌握并推广一批碳减排、增加碳汇关键核心技术，碳减排和增碳汇两端同时发力，为山西转型“出雏型”的美好蓝图挥毫泼墨，为全国实现碳达峰与碳中和的目标做出贡献。
