目前全球极端天气频发,气候变化迫使各国采取减碳行动。作为世界上最大的能源消费国和碳排放国,中国已采取了一系列的政策措施,并向国际社会公开承诺碳减排目标。然而,在以煤炭、石油等高碳能源为主导的能源消费结构下,中国迫切需要进行能源系统的低碳和清洁化转型,以应对气候变化和环境污染带来问题、保障社会经济的健康稳定和可持续发展,为此中国提出了碳达峰和碳中和的目标。要想在2030年按时完成碳达峰,就需要通过能源绿色低碳转型达成节能减排,在经济增长从高速发展转向高质量发展的情况下,以技术进步为主动力,能源结构升级为次动力推进能源转型。因此,需要从能源结构更新和技术进步两个基本路径进行对能源系统转型进行分析,回顾了能源结构更新和技术进步的历史变动后,对当前能源转型的主要路径——技术进步的影响因素和作用机制进行探讨,以进一步制定政策推动能源转型,实现碳排放于2030年前达到峰点的目标。但随着能源系统发展,技术进步的减排作用逐渐收敛,能源结构更新的作用逐渐提升。因此以可再生能源丰富的甘肃省为例,从地理学角度出发,结合地域区位优势,设计未来能源结构更新为主的技术更新与结构更新共同作用下甘肃能源系统转型路径,同时从实践上对能源转型推广实施中,清洁能源正外部性的效益进行分析,使其市场化运营,以推动能源转型的落地。本文主要取得以下结论:（1）能源转型过程中,技术进步占主导作用。通过采用岭回归的方法,基于STIRPAT模型估算相关因子对中国能源强度下降的贡献,并分别对不同时期相关技术因素贡献的差异进行分析。结论是技术进步的相关影响因素主要有外商投资、劳动力、研发投资、专利、清洁能源份额和商品服务进口。通过岭回归可以有效降低使用普通最小二乘回归法时变量间存在的多重共线性,给出每个技术变量对能源强度下降的作用。其中专利的影响存在滞后性,进口的影响存在分期性。其中每单位清洁能源份额的增长对能源强度变化的贡献最大,其次是劳动力和外商直接投资,对中国能源技术创新存在显著的促进作用。在90-02年,技术更新以技术溢出为主,05年以后技术更新动力逐渐转变至国内技术研发。（2）以风光资源丰富的甘肃省为例,结合未来可再生能源的大规模开发趋势,假定未来能源结构更新和技术进步共同发挥作用,应用Energy PLAN模型对2025年和2030年的甘肃省能源系统进行仿真预测。以碳排放量、系统转型成本、能源消耗总量、可再生能源占总能源消耗量的比重和过剩电力五个目标为优化目标,对多个能源系统方案进行多目标优化,甄选出甘肃能源低碳转型的最佳路径。结果表明,多目标平衡条件下甘肃省在2025和2030年,风电应为甘肃发展可再生能源的首选,太阳能次之。在能源系统转型过程中选择路径必须要结合地区的比较优势和可再生能源系统消耗特点,才能实现资源的有效配置。（3）基于实地调查,综合分析甘肃农村大中型沼气项目的经济、环境和社会效益及可行性,发现大型项目的经济回收周期较慢,需要依赖政府投资,但在环境效益中,大型沼气项目表现出了较好的抑制全球变暖的潜力。使用沼气项目,可明显改善农村居民炊事环境,为政府减轻碳排放。综合效益分析下,能源市场项目选择部分市场竞争或同等公共产品模式将正外部性内在化是一种可再生能源项目发展较为合理的选择,为能源转型过程中新能源项目的建供提供参考。基于上述结论,为了更好地实现能源低碳转型和促进中国可再生能源产业的发展,本论文相应提出一系列政策建议。能源转型问题是复杂动态的,应结合地区比较优势,积极创造条件,实现能源绿色低碳转型。所以本篇文章在对能源转型的相关理论内容进行丰富的同时,可以丰富社会对能源转型内涵的认知,宏观上为未来能源转型相关决策给予参考,还可以在实践上对地区政府进一步深化能源转型和新能源使用相关方面提供决策支撑。