在全球气候变暖和二氧化碳排放问题越来越严峻的背景下,世界各国都在努力推动清洁电源的使用,推动可再生能源发展,同时不断寻求低成本清洁能源替代方案,推动经济绿色低碳转型。近十年清洁电源发电迅猛增长,包括风电、核电和太阳能发电,但是风电对风力的稳定性,光照的时长对太阳能发电的影响较大,也就是说清洁电源对环境和地理气候条件要求较大,单一风电和光电供电并不稳定,不足以满足某一地区或者整个国家的用电需求,但由于风电和光电对于环境和地理气候条件要求较高,且根据2016年中国电力企业联合会发布的《中国煤电清洁发展报告》,我国煤炭资源丰富,占主导地位,决定了中国电力行业中仍然将以煤电为主导地位,那么,以煤电为主的企业,需要推动清洁能源发电的发展,选择投资的清洁发电类型,评价清洁发电的投资价值。因此,本文研究环境约束下企业投资单一煤电清洁技术或清洁电源技术的投资价值,以及电源结构优化下煤电与清洁电源技术组合投资价值。首先,本文通过分析我国能源消费情况,火电、风电及光电技术特点、电力行业节能减排效果、我国电源结构的现状分析清洁发电的发展现状及趋势,以识别煤电、风电和光电的特点及其对投资价值的影响;其次,构建环境约束下CCS投资前后煤电投资价值模型,分析CCS投资前后价值差异及影响投资价值的因素;然后,构建环境约束下清洁电源技术的投资价值模型,以风电和光电为例,分析煤电和清洁电源投资价值的差异及其影响因素;最后,构建环境约束下电源结构优化模型及此时清洁电源替代煤电后的投资价值模型,分析优化电源结构下清洁电源投资价值,以判断投资清洁电源的可行性。本文将某一大型发电企业的数据分别带入模型中,验证模型的有效性和可行性,并得出重要结论。分析结果表明中国电力系统中仍然将以煤电技术为主导地位,当前环境约束条件下,企业可优先投资清洁电源以达到减排目标。政府可以通过采取紧缩的碳排放约束政策,提高碳排放交易价格,从而刺激企业投资CCS和清洁电源技术,另外,企业可以通过提高产电量或改进碳捕捉技术的方式,提高投资CCS的积极性。理论上说明优化电源下投资清洁电源是可行的。通过模型理论分析和案例研究总结,为企业清洁发电投资者提供决策依据和建议。