煤炭是我国能源消费碳排放的主要来源之一。在“双碳”的目标下，二次再热发电系统成为了促进煤炭清洁高效利用的科技支撑。
二次再热发电技术是目前提高火电机组热效率的有效途径，当主蒸汽进入超高压缸做功后，送入锅炉一次再热系统加热，再进入高压缸做功；高压缸排汽被再次送回锅炉二次再热系统加热，进入中压缸做功，最后进入低压缸做功后排入凝气器。蒸汽通过二次再热，提高了中压缸入口的蒸汽温度，从而提升了中低压缸的效率。传统超超临界一次再热机组的发电效率一般为46%左右，而应用了二次再热技术后，发电效率可提升到48%以上，更高的热效率则意味着更少的煤炭消耗，以及更少的污染物排放。
2016年国家重点研发计划“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项启动以来，多项煤炭清洁高效利用相关技术取得突破，它们正在为“双碳”目标的实现提供坚实的科技支撑。
中国工程院院士谢克昌认为，煤炭要革命，但绝不是‘革’煤炭的‘命’，“煤炭革命”的核心在于整体推进煤炭在全行业、全产业链的清洁利用，推进煤炭生产由“以需定产”向“科学开发方式”转变，推进煤炭粗放供应向对口消费转变，推进燃煤发电局部领先向整体节能环保转变，推进传统煤化工向现代煤化工转变，推进长距离输煤输电独立发展向协同发展优化输配转变，逐步实现煤炭开发利用方式的清洁化、高效化，全面提高煤炭可持续发展能力，实现煤炭开发利用与社会、经济、资源、环境协调发展。
尽管煤炭在一次能源消费中的比重将逐步降低，但燃煤发电仍是我国电力供应的主力。因此，二次再热发电系统将继续助力煤电承担保障电力供应主体责任，加强技术创新，为可再生能源大比例消纳提供灵活的调峰服务，促进煤化工产品的高端化、高值化发展，以延伸产业链，提升价值链，推动大型现代煤化工基地建设。