当今世界ღ◈★，新一轮科技革命和产业变革深入推进ღ◈★，绿色低碳ღ◈★、数智化天海翼快播ღ◈★、可持续发展成为时代主题ღ◈★，能源产业加速从资源依赖向创新驱动转变ღ◈★，“技术就是资源”的趋势日益明显ღ◈★。世界各国都高度重视能源科技创新ღ◈★，积极抢占低碳智慧能源发展制高点ღ◈★。

　　科技创新决定了未来的产业和产业的未来ღ◈★。近日ღ◈★，在由中国石油集团经济技术研究院与标普全球共同举办的2024国际能源发展高峰论坛上ღ◈★，《能源科技进展与展望报告（2024）》正式发布ღ◈★，聚焦油气可持续发展ღ◈★、能源绿色低碳转型和未来智慧能源三大方向ღ◈★，提出了未来极具潜力的十大油气与新能源技术ღ◈★，为能源产业高质量发展提供了科技视角的决策参考ღ◈★。

　　深地油气是我国增储上产重大战略接替新领域ღ◈★。近年来ღ◈★，世界新增油气储量60%来自深部地层ღ◈★。我国深层ღ◈★、超深层油气资源量达671亿吨油当量ღ◈★，占全国油气资源总量的34%ღ◈★。面临的挑战主要是超深高温ღ◈★、高压ღ◈★、地质复杂多变ღ◈★，勘探开发风险大ღ◈★、成本高ღ◈★、难度大ღ◈★，对地质理论创新ღ◈★、井筒技术创新ღ◈★、开发技术创新和装备迭代升级提出极高要求ღ◈★。

　　向地球深部进军是全球能源科技创新的重要方向ღ◈★。深地油气资源通常位于地质条件极为复杂的区域ღ◈★，未来亟须加强超深层油气富集机理与分布规律研究ღ◈★，攻克超深层油气安全高效钻完井关键技术ღ◈★、材料与装备ღ◈★，抢占全球深层超深层油气勘探开发战略高地ღ◈★。

　　深海油气是全球油气增储上产重要战略接替领域ღ◈★，也是全球海洋经济的增长点ღ◈★。近年来ღ◈★，深海油气发现占全球油气新发现的一半以上ღ◈★，深海油气可采资源量约1560亿吨ღ◈★，占全球油气可采资源总量的15%以上ღ◈★。面临的挑战主要是深水复杂环境ღ◈★、特殊压力ღ◈★、海底低温ღ◈★、地下资源与地面工程设施协同等ღ◈★；装备制造ღ◈★、工程施工和运营维护等环节投入高ღ◈★、风险大ღ◈★，勘探开发成本居高不下天海翼快播ღ◈★。

　　重点技术方向包括超深水FPSO（浮式生产储卸油装置）ღ◈★、深水FLNG（浮式液化天然气装置）ღ◈★、单点系泊系统ღ◈★、海底工厂ღ◈★、深远海保障基地等ღ◈★。随着我国海上能源开发进入多能协同开发新阶段ღ◈★，深海油气与深远海风电融合开发也将成为重要方向ღ◈★。

　　我国陆相页岩油可采资源量30亿~60亿吨ღ◈★、陆相页岩气可采资源量21.8万亿~36.1万亿立方米ღ◈★，陆相页岩油气勘探开发正处于起步和局部破局阶段ღ◈★。面临的主要挑战是产层埋藏深ღ◈★、非均质性强ღ◈★，提产难度大ღ◈★，井下事故复杂和套变频发ღ◈★，建井周期长ღ◈★、建井成本高ღ◈★、开发风险大ღ◈★。

　　陆相页岩油气有望实现规模效益开发ღ◈★，成为我国油气增储上产的重大战略接替领域ღ◈★。重点技术方向包括陆相页岩油气地质理论ღ◈★、二氧化碳和纳米提高采收率技术ღ◈★、水平井超级一趟钻配套技术威尼斯欢乐娱人城官网ღ◈★、精准智能压裂ღ◈★、立体开发ღ◈★、绿电+原位改质等ღ◈★，突破这些技术将助推中国版“页岩革命”ღ◈★。

　　随着新能源等新兴产业迅猛崛起ღ◈★，化工新材料需求快速增长威尼斯欢乐娱人城官网ღ◈★，炼化行业正从生产燃料为主向生产化工原料及高端新材料转型ღ◈★。石油基高端新材料主要包括部分高性能聚烯烃ღ◈★、工程塑料等合成树脂ღ◈★，以及合成橡胶ღ◈★、碳材料等ღ◈★，市场价值高ღ◈★，需求迫切ღ◈★。面临的主要挑战是我国新材料领域当前供需结构性矛盾突出ღ◈★，2023年我国消费约1600万吨聚烯烃产品ღ◈★，其中近1000万吨依赖进口ღ◈★；聚芳醚砜ღ◈★、高温聚酰胺ღ◈★、聚醚醚酮等自给率低于40%ღ◈★。

　　石油基高端新材料生产技术将更加聚焦于满足新兴产业市场急需产品的品质ღ◈★、品类ღ◈★，从化工原料ღ◈★、催化剂和装备ღ◈★、绿色制造等方面开展技术攻关ღ◈★，使化工新材料全生命周期更加绿色低碳ღ◈★。石油基高端新材料将是我国新兴产业发展的重要支撑ღ◈★，对石化行业转型提质增效ღ◈★、实现高质量可持续发展具有重要意义ღ◈★。

　　风光氢储规模化可持续利用技术是一种集风能ღ◈★、光伏ღ◈★、电解水制氢威尼斯欢乐娱人城官网ღ◈★、储氢和氢燃料电池等于一体的关键技术系统ღ◈★，目前正处于研究验证阶段ღ◈★。该技术旨在解决风能和太阳能发电的间歇性和不稳定性问题ღ◈★，通过将过剩的电能转化为氢气储存ღ◈★，以实现能源高效利用和电网稳定运行ღ◈★。面临的挑战包括技术成本高ღ◈★、系统效率优化ღ◈★、氢气安全储存和运输等ღ◈★。

　　重点技术方向包括高效率电解水制氢ღ◈★、储氢材料和氢燃料电池等威尼斯欢乐娱人城官网ღ◈★，未来有望实现可再生氢“制储输用”全链条一体化运营ღ◈★，对于推动风能ღ◈★、光伏ღ◈★、氢能ღ◈★、储能等多种能源协同发展ღ◈★，提升清洁能源综合利用效率ღ◈★，具有重大战略意义ღ◈★。

　　碳捕集天海翼快播ღ◈★、利用与封存（CCUS）技术是实现二氧化碳大规模减排的重要技术手段ღ◈★，目前整体处于商业化早期阶段ღ◈★。面临的挑战主要是碳捕集成本和能耗高ღ◈★、二氧化碳资源化利用途径有限ღ◈★、二氧化碳矿化封存速率难调控等ღ◈★。

　　重点技术方向包括化学链燃烧等低成本低能耗碳捕集ღ◈★、二氧化碳制绿色甲醇等化学利用ღ◈★、二氧化碳生物及矿化利用ღ◈★、深部咸水层规模化封存ღ◈★、二氧化碳快速矿化及速率调控ღ◈★、地质体碳封存容量高效利用等ღ◈★。预计2030年前后ღ◈★，CCUS核心技术将取得突破性进展ღ◈★，有望大幅降低工业和能源生产过程中的碳排放ღ◈★，成为降碳“撒手锏”ღ◈★。

　　随着全球可再生能源和电动汽车需求不断增长ღ◈★，废塑料ღ◈★、废轮胎ღ◈★、废旧电池等数量剧增ღ◈★，其资源化回收与循环利用对节约能源和保护环境尤为重要ღ◈★。废塑料化学循环利用是废塑料处理的路径之一ღ◈★，但存在热解油出油率低ღ◈★、杂质多ღ◈★、成本高等难点ღ◈★。退役动力电池的梯次利用能够解决回收处理问题ღ◈★，但面临如何确定简单ღ◈★、合适ღ◈★、可靠的分选条件等难题ღ◈★。此外ღ◈★，废旧轮胎ღ◈★、废催化剂及“三废”的资源化回收利用ღ◈★，都将对能源行业可持续发展形成挑战ღ◈★。

　　化学循环处理技术有望突破废塑料材料化回收利用的发展瓶颈ღ◈★，彻底解决塑料污染问题ღ◈★。构建覆盖全面ღ◈★、运转高效ღ◈★、规范有序的退役动力电池高效循环利用体系ღ◈★，有望支撑新能源汽车产业绿色高质量发展ღ◈★。

　　基于合成生物学的先进生物制造技术是一种利用合成生物学原理和方法ღ◈★，通过设计和构建新的生物系统或重新设计现有生物系统ღ◈★，实现特定功能产品的生物制造技术ღ◈★，目前正处于从实验室研究向产业化应用过渡的阶段ღ◈★。该技术可提高生物制造效率和可持续性ღ◈★，替代传统化工合成路线ღ◈★，减少对化石能源的依赖ღ◈★。面临的挑战包括生物组件准确描述和应用ღ◈★、基因网络预测和构建ღ◈★、大规模基因网络建设和测试ღ◈★、生物系统精确控制和优化等ღ◈★。

　　合成生物学将加速推动生物制造业变革天海翼快播ღ◈★，基于合成生物学的先进生物制造技术未来有望重塑医药ღ◈★、化工ღ◈★、能源等传统行业ღ◈★。预计未来10~20年ღ◈★，合成生物制造有望形成每年数万亿美元的市场规模ღ◈★。绿色生物制造将成为“双碳”目标约束下能源化工企业的重要技术选择ღ◈★。

　　能源智慧生产与利用技术是一种融合“智慧油气生产”与“AI智能决策的新能源利用系统”而形成的未来能源技术ღ◈★，目前仍处于萌芽阶段ღ◈★，主要通过AI决策ღ◈★、能源互联网ღ◈★、多能互补等方法ღ◈★，解决未来能源的智能化与绿色化利用问题ღ◈★。面临的挑战主要包括如何利用AI探索新能源多时间尺度功能场景下的油气开发机制ღ◈★、油气与新能源融合高效开发协同调配方法等威尼斯欢乐娱人城官网ღ◈★。

　　AI技术将推动传统油气田生产管理智能化提升威尼斯欢乐娱人城官网ღ◈★，并打造自动ღ◈★、高效的智慧油气田运行模式ღ◈★。基于AI智能决策的能源互联网将集成分布式发电ღ◈★、储能ღ◈★、通信传感等智能电网技术ღ◈★，推动智慧油气田与光伏发电ღ◈★、油田地热供能等多种新能源场景融合高效开发ღ◈★，助力生产环节与新能源利用的协同耦合ღ◈★，实现多能互补与长效匹配ღ◈★。

　　可控核聚变技术是一种旨在实现轻原子核（如氢的同位素氘和氚）在极高温度和压力下聚合成重原子核（如氦）并释放巨大能量的过程ღ◈★，目前正处于实验阶段ღ◈★，需要解决如何安全高效地模拟太阳内部核聚变过程ღ◈★，以提供几乎无限的清洁能源ღ◈★。面临的挑战主要是燃烧等离子体稳态自持运行ღ◈★、耐高能中子轰击及高热负荷材料ღ◈★、氚自持等ღ◈★。

　　亟须突破高温超导磁体等关键技术ღ◈★，提高等离子体的约束效率和稳定性ღ◈★，助力实现稳态自持运行加快推动工业示范ღ◈★。预计2050年前后可控核聚变将实现商业化应用ღ◈★，有望推动人类社会逐渐摆脱对化石能源的依赖ღ◈★，进入全新能源时代ღ◈★。

　　向极宏观拓展ღ◈★。油气勘探开发正突破传统区块尺度限制ღ◈★，向更大空间范围ღ◈★、更多能源类型ღ◈★、更高综合效益方向拓展ღ◈★。超级盆地勘探开发实现了巨型-大型油气田规模化发现与效益开发ღ◈★，突破了传统单一区块开发模式ღ◈★。多矿同采技术创新性地将常规油气ღ◈★、致密油气ღ◈★、页岩油气等多种能源统筹开发ღ◈★，降低了单位成本ღ◈★，提高了资源利用效率ღ◈★，开创了区域综合开发新模式ღ◈★。立体开发技术通过地质ღ◈★、工程ღ◈★、开发一体化设计ღ◈★，实现了多层系ღ◈★、多类型油气藏的协同开发天海翼快播ღ◈★，大幅提升了采收率ღ◈★。

　　向极微观深入ღ◈★。油气技术正突破传统物理手段局限ღ◈★，向分子纳米尺度的精准表征ღ◈★、量化评价和调控方向深入ღ◈★。DNA测序技术通过解析微生物DNA信息ღ◈★，实现了对储层温度ღ◈★、压力ღ◈★、有机质含量等特征的精确表征ღ◈★，为储层评价提供了分子水平新方法ღ◈★。油藏精细描述技术实现了纳米孔隙结构与流体运移规律的可视化表征ღ◈★，突破了传统表征手段局限ღ◈★。纳米驱油技术通过分子尺度设计与调控ღ◈★，显著提升采收率ღ◈★，引领油气开发迈入纳米调控新阶段天海翼快播ღ◈★。

　　向极端环境挺进ღ◈★。油气勘探开发正突破常规自然及地质环境限制ღ◈★，向深地ღ◈★、深海ღ◈★、极地等极端条件挺进ღ◈★。陆上油气勘探深度已突破万米大关（深地塔科1井）ღ◈★，不断刷新温度（200摄氏度）和压力（ 230兆帕）纪录ღ◈★。海洋油气勘探开发不断刷新水深纪录（3000米）ღ◈★，向远海拓展ღ◈★。极地油气勘探开发攻克冰区勘探ღ◈★、冻土钻井ღ◈★、油气集输等技术难题ღ◈★，实现极寒环境安全高效开发ღ◈★。

　　向极综合交叉发力ღ◈★。油气技术正突破传统专业分工边界ღ◈★，向多学科交叉ღ◈★、全产业链协同和一体化方向发展ღ◈★。勘探开发一体化技术实现地质ღ◈★、工程ღ◈★、开发等多专业数据共享与协同决策ღ◈★，显著提升勘探成功率与开发效益ღ◈★。炼化一体化技术优化资源配置与产品结构ღ◈★，实现全流程经济效益最大化ღ◈★。智能化综合平台融合人工智能ღ◈★、大数据ღ◈★、物联网等新技术ღ◈★，构建智能油田ღ◈★、智能炼厂等新模式ღ◈★，推动油气全产业链智能升级ღ◈★。

　　多元化ღ◈★。能源种类多元化ღ◈★，开发利用多种可再生资源ღ◈★，如太阳能ღ◈★、风能ღ◈★、地热能等ღ◈★，有助于实现多能互补ღ◈★，提高能源供应的稳定性和可持续性ღ◈★。技术路径多元化ღ◈★，如制氢技术包括化石燃料制氢ღ◈★、工业副产氢ღ◈★、电解水制氢等ღ◈★，有利于因地制宜发展新能源产业ღ◈★。应用场景多元化ღ◈★，包括电力ღ◈★、交通ღ◈★、工业等ღ◈★，有利于满足不同领域需求ღ◈★，推动新能源产业快速发展ღ◈★。

　　高效化ღ◈★。新能源领域在设计ღ◈★、材料ღ◈★、系统集成等方面实现了创新和突破ღ◈★，从而使能源转换效率得到显著提升ღ◈★。从传统晶硅电池到如今的钙钛矿等新型电池ღ◈★，光电转换效率的世界纪录不断被刷新ღ◈★。晶硅钙钛矿叠层太阳能电池光电转换效率达34.6%ღ◈★，创世界纪录ღ◈★，海上风电机组最大单机容量达26兆瓦ღ◈★，全固态锂硫电池能量密度超过600瓦时/千克ღ◈★。

　　规模化ღ◈★。2024年全球新能源累计装机规模预计达到46.43亿千瓦ღ◈★，5年复合增速达8.94%ღ◈★。我国已具备完备的可再生能源产业链ღ◈★，可再生能源发电装机规模全球最大ღ◈★、发展速度全球最快威尼斯欢乐娱人城官网ღ◈★。截至2024年10月底ღ◈★，可再生能源发电装机规模达到17.68亿千瓦ღ◈★，占我国总装机规模的55.4%ღ◈★。

　　低成本化ღ◈★。新能源技术快速发展ღ◈★、太阳能光电转化效率持续提升ღ◈★、新能源发电规模快速增长ღ◈★，推动新能源成本持续下降ღ◈★。2010年以来ღ◈★，我国陆上风电和太阳能光伏发电成本分别下降70%和90%ღ◈★。国家地理科学研究ღ◈★。威尼斯人官网ღ◈★，学术合作ღ◈★。研讨会ღ◈★，培训课程ღ◈★，威尼斯欢乐娱人城澳门威尼克斯人官网ღ◈★。