Grupa PGE będąc świadoma swego wpływu na środowisko, a w szczególności na powietrze, poprzez emisje gazów cieplarnianych i pyłów, podejmuje działania inwestycyjno-modernizacyjne zmierzające do ograniczenia emisji. Ponadto w związku ze zmieniającymi się regulacjami m.in. w zakresie emisji SO2 i NOx podejmowane są dodatkowe działania w celu dostosowania się oraz antycypacji wymogów i regulacji.

W tym celu Grupa PGE inwestuje w nowe moce wytwórcze, a także prowadzi kompleksową modernizację już istniejących bloków (budowa instalacji  odsiarczania spalin czy współspalania biomasy, instalacja niskoemisyjnych palników, wymiana elektrofiltrów na wysokosprawne filtry tkaninowe itd.). Elektrownie należące do PGE wyposażone są również w automatyczne systemy pomiarów emisji wprowadzanych do powietrza atmosferycznego. Współpracujące z nimi komputerowe systemy do ciągłego monitorowania emisji zanieczyszczeń, pozwalają na zbieranie, analizę i archiwizację danych. Służby ochrony środowiska na bieżąco analizują wskaźniki emisji zanieczyszczeń oraz sprawdzają czy dotrzymywane są standardy emisyjne.

Emisja gazów cieplarnianych, w tym CO2 jest nieodłącznym elementem procesu produkcji energii elektrycznej. Wskaźniki emisji CO2 w poszczególnych instalacjach Grupy PGE są bardzo zróżnicowane i zależą głównie od wykorzystywanego paliwa, sposobu jego spalania i efektywności przemiany. Najniższa emisja przypada dla instalacji pracujących na wysokometanowym gazie ziemnym. Z kolei najwyższe wskaźniki emisji powiązane są ze spalaniem węgla brunatnego. Duże znaczenie w ograniczaniu emisji ma także jednoczesna produkcja ciepła i energii elektrycznej (kogeneracja w elektrociepłowniach). W takich układach sprawność wytwarzania jest dużo większa niż w przypadku oddzielnych instalacji wytwarzających osobno ciepło i energię elektryczną, dzięki temu emisja CO2 jest mniejsza.

W związku z powyższym jednym z największych projektów inwestycyjnych realizowanym w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, jest budowa demonstracyjnej instalacji wychwytywania, transportu i składowania dwutlenku węgla w Elektrowni Bełchatów - Instalacja CCS (CCS – ang. Carbon Capture and Storage). PGE Elektrownia Bełchatów S.A. prowadzi prace przygotowawcze do budowy instalacji, która ma być zintegrowana z nowobudowanym blokiem o mocy 858 MW. Instalacja będzie wychwytywać dwutlenek węgla powstający podczas spalania węgla brunatnego w nowym bloku, a następnie będzie on transportowany do wytypowanych miejsc podziemnego składowania, które charakteryzują się odpowiednimi właściwościami geologicznymi. Podstawowym celem projektu CCS jest analiza możliwości obniżenia wskaźników emisji CO2 na jednostkę wyprodukowanej energii w celu zmniejszenia emisji CO2, a także ograniczenia kosztów związanych z zakupem uprawnień do emisji CO2.

Oczekuje się, że dodatkową długoterminową korzyścią wynikającą z realizacji projektu będzie stworzenie w Polsce i całej Europie szeregu nowych „zielonych” miejsc pracy związanych z produkcją, budową, eksploatacją i utrzymaniem instalacji wychwytywania, transportu i składowania CO2. Elektrownia planuje, że instalacja CCS będzie gotowa w 2015 roku. Projekt CCS realizowany przez PGE Elektrownię Bełchatów S.A. został zakwalifikowany, wraz z sześcioma innymi projektami europejskimi CCS, do programu realizowanego w ramach Europejskiego Planu Naprawy Gospodarczej (EEPR, European Economic Plan for Recovery).