针对“双碳”措施的气候效应问题，阐明气候变化与碳循环的互馈关系，定量区分不同国家和地区对当代气候变化的历史责任，评估不同温控目标的全球剩余碳排放空间以及生态系统碳汇潜力，为制定“双碳”战略实施路线与减排增汇评估提供科学支撑。

面向生态环境综合治理国家重大需求，阐明空气污染一气候变化一健康效应一社会经济影响互馈关系，构建国土空间减污降碳协同技术体系与支撑平台，为国家“双碳”战略的实施提供科学依据。

针对新能源发展和碳捕集封存利用（CCUS）技术瓶颈，采用需求导向、软硬结合、交叉创新的方法，围绕减排增汇目标的关键新能源和降碳技术领域开展一体化技术攻关。

针对“双碳”目标下新型能源系统构建需求，探索电源-电网-负荷-储能一体化和多能互补，推动分布式能源加快发展，开展综合能源服务创新技术和政策研究，为能源转型提供理论和技术支撑。

揭示相关政策对碳中和实现及经济发展的影响机制，统筹把握全市场要素的碳价格机制，优化设计促进碳中和的经济政策体系，提出区域和重点行业协同减排方案。

从气候治理、气候外交、气候安全和气候传播四个维度统筹研究中国在“双碳”领域推进国家治理体系和治理能力现代化的战略路径，提出公平合理、合作共赢的全球气候治理体制的中国方案，为顺利实现“双碳”目标提供智力支撑。