La región de Beijing-Tianjin-Hebei (BTH) es un área clave con grandes emisiones de carbono en China y una zona de demostración para el desarrollo de energía renovable, enfrentando la doble prueba de la transformación de la estructura energética y el logro de los objetivos de pico y neutralidad de carbono. Este estudio analiza los principales factores que influyen en las emisiones de carbono basándose en la identidad de Kaya, establece un modelo acoplado de dinámica de sistemas (SD) socioeconómico-energía-emisiones de carbono y diseña cinco escenarios para predecir y comparar las tendencias futuras del consumo de energía, el desarrollo de energía renovable y las emisiones de carbono en BTH, respectivamente. Los resultados muestran que (1) bajo el escenario base, las emisiones de carbono de energía en BTH alcanzarán su pico alrededor de 2034, y el escenario de desarrollo intermedio, el escenario de desarrollo de transición y el escenario de desarrollo sostenible muestran que la región puede alcanzar el objetivo de pico de emisiones alrededor de 2030. (2) El valor de producción de energía renovable de BTH alcanzará 486.46 mil millones de CNY en 2050 bajo el escenario base, y la participación del consumo de energía renovable superará el 50% bajo el escenario de desarrollo sostenible. (3) Aumentar la regulación del impuesto sobre la energía y la inversión en ciencia y tecnología, y adoptar restricciones políticas más estrictas puede garantizar la menor intensidad de emisiones mientras se mantiene el nivel actual de desarrollo social y económico. Este estudio predice el desarrollo de una industria de energía renovable y las emisiones de carbono en BTH bajo diferentes escenarios y proporciona recomendaciones políticas para la futura transición energética en la región.