垃圾、農作物秸稈、畜禽糞便和有機污(廢)水等被統稱為生物質，如果加以利用，會成為燃煤的有效替代品。根據近日印發實施的《天津市可再生能源發展“十三五”規劃》，天津市將積極發展生物質能源，建設垃圾焚燒發電廠，因地制宜發展秸稈發電，在資源和應用條件較好的地區積極推動生物質能源綜合利用替代燃煤，使全市生物質能源利用規模進一步提高。

天津市將新建薊州、寧河等垃圾焚燒發電廠，擴建青光垃圾焚燒發電廠和雙口垃圾填埋氣發電廠等，推動環城四區垃圾焚燒發電廠建設前期工作，到2020年，全市垃圾發電總裝機規模達到12萬千瓦。提高秸稈等農林廢棄物的能源化、燃料化綜合利用，建設寧河秸稈發電廠，裝機規模3.5萬千瓦;建設靜海、寶坻、西青、薊州等一批生物質熱電聯產或生物質成型燃料(氣化)供熱示范項目。結合大中型污水處理廠建設污泥厭氧消化沼氣工程，在農村地區繼續推廣種植—養殖—沼氣有機結合的沼氣利用模式，提高沼氣綜合利用水平，到2020年，全市年產沼氣量達到3000萬立方米。

此外，作為擁有良好地熱資源條件的地區，天津市將發展地源熱泵系統，鼓勵利用熱泵系統對燃煤(油)鍋爐清潔改造，促進能源系統的替代升級。到2020年，深層地熱供暖面積達到3500萬平方米。并加大淺層地熱利用，重點結合北部地區、新梅江、北辰科技園等產業區、功能區對能源的需求，推廣地埋管地源熱泵建設。到2020年，淺層地熱供暖(制冷)建筑面積達到1600萬平方米。