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东北老工业基地拥有丰富的非常规油气、风能、太阳能和生物质能，具有完善的配套设施和强大的装备制造能力，拥有处于东北亚经济圈的优势区位条件，为能源战略通道的构建和装备产业的发展提供了基础。东北地区应充分利用其丰富的油气和可再生能源，加快传统石油产业链的优化升级，加大陆相页岩油的开发和利用，扩大可再生能源的多元化消纳渠道，发展油气产业经济和可再生能源产业经济，建设新能源多元化利用基地、油气深度加工基地、生物质能综合利用基地，将东北老工业基地打造为国家能源转型发展的示范区。
为应对东北老工业基地能源结构高碳和化石能源资源逐渐枯竭的挑战，东北地区应积极探索发展页岩油技术，推进风、光资源的综合开发利用，推进生物质掺烧利用的实施，在提高可再生能源消费占比的同时，持续增强产业结构调整，由低附加值能源产业向高附加值产业转变。
面向2035年、2050年，东北老工业基地一次能源消费量预计可分别达5.8亿吨标准煤、5.5亿吨标准煤，煤炭、油气和非化石能源占比将从2035年的5∶3∶2转变为2050年的4∶3∶3，与国家2050年能源革命的结构目标一致。在电力资源方面，通过大力开发风、光资源，东北地区2035年和2050年的风、光资源总发电量可分别达1890亿千瓦·时、3120亿千瓦·时；火电发电占比将持续下降，预计到2035年、2050年，将分别下降至58%、37%。