在国务院审议通过《大气污染防治行动计划》后，天津面临着在一次能源煤炭转换为二次能源电力的过程中，确保电力发展，满足供电需求，同时完成减排环保目标的双重命题。
按环保规划，天津市要减少燃煤消耗总量1000万吨，使环境空气质量明显改善，全市重污染天气大幅减少，优良天数逐年提高，3年多得时间内细颗粒物浓度下降25%以上。
然而，“十二五”、“十三五”期间，天津市电力用电需求预计呈现持续快速增长态势。必须提高天津电网外购电比例，以优化天津市能源结构。
天津电网外受电通道极限受电能力约为500万千瓦，无法满足天津地区的电力负荷需求。根据国家电网规划安排，天津电力公司推进锡盟－南京、蒙西－天津南及天津南特高压变电站1000千伏特高压交流工程。这些工程是连接锡盟、蒙西、山西能源基地和京津冀鲁负荷中心的输电通道，建成后，可新增天津受电能力500万千瓦，每年新增受电200亿千瓦时，节约煤炭消费900万吨，减少地区二氧化碳排放1750万吨、二氧化硫4.4万吨、氮氧化物4.6万吨，有效改善地区环境空气质量。目前，锡盟至南京交流特高压工程可研设计已完成评审，待国家发改委核准批复。蒙西至天津南交流特高压工程可研设计已完成评审，天津界内特高压线路选线和天津南特高压站选址等前期工作已经完成。
中新生态城已接入4500千瓦蓟运河口风电，在营业厅内建成了以30千瓦光伏、6千瓦风电、15千瓦×4小时锂离子电池储能组成的微电网。投运了和畅路110千伏智能变电站，建成配电自动化主站和35个开关站、19条配电自动化10千伏电缆出线，安装部署了电能质量监测和设备状态监测系统，建成了可视化平台。
结合生态城建设和产业发展，天津电力再投资建设5条10千伏出线和20个开关站。针对生态城年内新建的和已建成居民区安装电力光纤，为居民智能用电提供技术条件。生态城还将建设2座220千伏和4座110千伏智能变电站，形成近30个10千伏双环网的智能配电网，满足生态城20%清洁能源的接入需求，供电可靠率达99.999%。在此示范带动下，天津将在全市范围建设坚强智能电网，供电水平将跻身世界大城市先进行列。
2012年 2月，天津市市政府办公会议通过《天津市纯电动公交车示范推广实施方案》，确定至2015年示范运行2000辆纯电动公交车的计划。电力公司据此推动电动汽车充换电设施建设和管理工作。
截至目前，天津市建设有海泰、普济河道、华明、孟港后、检修基地、永定洲、北塘等7座充换电站和407个交流充电桩。其中，海泰综合充换电站是天津市首个综合型充换电站，一期建设4个商用车换电工位，可为120辆纯电动提供换电服务。
国家电网《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》明确提出“为分布式电源项目接入电网提供便利条件，为接入系统工程建设开辟绿色通道”。此举对中国分布式电源推广具有“破冰”意义。
天津市电力公司针对个人客户，开通专门办理窗口，提供服务绿色通道。天津首位个体发电用户董先生在自家三层联排别墅的楼顶安装了光伏和风电装置，包括一组3千瓦的光伏发电设备和一组3千瓦的风力发电设备，日发电量大约在15度（部分自用部分卖出），投资在数万元左右。到9月14日并网第100天时，发电1060千瓦时。
针对大客户提供完善的人力和物质支持。目前，天津已建成全国最大民用建筑光伏发电项目，4个小区92栋居民楼试点铺设，8600多块太阳能电池板组成的光伏电池组件方阵，实现年发电量159万千瓦时。电量并入电网后，年收益约为70万元至80万元，发电收益用于补贴居民物业费用。
天津地区还建成了国内最大建筑屋顶非晶硅并网光伏电站，利用天津西站28个站台雨棚铺设太阳能电池板，设计容量为1884千瓦，预计年发电200万千瓦时，年节约标准煤700多吨，减少二氧化碳排放量约2000多吨，节约了大片土地，促进了绿色城市印象。
