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深地油氣是我國增儲上產重大戰略接替新領域。近年來，世界新增油氣儲量60%來自深部地層。我國深層、超深層油氣資源量達671億噸油當量，占全國油氣資源總量的34%。

面臨的挑戰主要是超深高溫、高壓、地質復雜多變，勘探開發風險大、成本高、難度大，對地質理論創新、井筒技術創新、開發技術創新和裝備迭代升級提出極高要求。

▲2022年8月，中國石化命名順北油氣田為“深地工程”順北油氣田基地，該氣田也被譽為“深地一號”，是中國石化向地球深部進軍的重要代表。圖為中國石化在此部署的躍進3-3XC油氣井。

深地油氣資源通常位于地質條件極為復雜的區域，未來亟須加強超深層油氣富集機理與分布規律研究，攻克超深層油氣安全高效鉆完井關鍵技術、材料與裝備，搶占全球深層超深層油氣勘探開發戰略高地。

▲2024年12月25日，中國石化“深地工程·川渝天然氣基地”建設取得標志性成果，西南油氣分公司年產天然氣超100億立方米，相當于油當量800萬噸大油田，為保障國家能源安全作出重要貢獻。圖為儲量超千億立方米的川西氣田。

近年來，深海油氣發現占全球油氣新發現的一半以上，深海油氣可采資源量約1560億噸，占全球油氣可采資源總量的15%以上。

面臨的挑戰主要是深水復雜環境、特殊壓力、海底低溫、地下資源與地面工程設施協同等；裝備制造、工程施工和運營維護等環節投入高、風險大，勘探開發成本居高不下。

▲上海交通大學自主研制的深海重載作業采礦車工程樣機“開拓二號”海試現場。（無人機照片，6月22日攝，來源：人民日報公眾號）

重點技術方向包括超深水FPSO（浮式生產儲卸油裝置）、深水FLNG（浮式液化天然氣裝置）、單點系泊系統、海底工廠、深遠海保障基地等。未來，深海油氣與深遠海風電融合開發也將成為重要方向。

我國陸相頁巖油可采資源量30億~60億噸、陸相頁巖氣可采資源量21.8萬億~36.1萬億立方米，陸相頁巖油氣勘探開發正處于起步和局部破局階段。

面臨的主要挑戰是產層埋藏深、非均質性強，提產難度大，井下事故復雜和套變頻發，建井周期長、建井成本高、開發風險大。

▲2022年8月，中國石化勝利濟陽陸相斷陷湖盆頁巖油國家級示范區揭牌，是繼新疆吉木薩爾、大慶古龍后我國第三個國家級頁巖油示范區。

重點技術方向包括陸相頁巖油氣地質理論、二氧化碳和納米提高采收率技術、水平井超級一趟鉆配套技術、精準智能壓裂、立體開發、綠電+原位改質等，突破這些技術將助推中國版“頁巖革命”。

▲2012年底，涪陵頁巖氣田實現勘探突破，拉開了我國頁巖氣商業化開發的序幕，并于2017年如期建成100億立方米年產能。2024年12月，涪陵頁巖氣田累計提交探明地質儲量達10188.8億立方米，成為中國石化首個萬億立方米頁巖氣田。

近年來，煉化行業正從生產燃料為主向生產化工原料及高端新材料轉型。石油基高端新材料主要包括部分高性能聚烯烴、工程塑料等合成樹脂，以及合成橡膠、碳材料等，市場價值高，需求迫切。

面臨的主要挑戰是我國新材料領域當前供需結構性矛盾突出，2023年我國消費約1600萬噸聚烯烴產品，其中近1000萬噸依賴進口；聚芳醚砜、高溫聚酰胺、聚醚醚酮等自給率低于40%。

▲2024年12月，鎮海煉化二期擴能和高端新材料項目全面機械竣工，新增產能將催生“煉油-丙烷脫氫-丙烯-丙烯腈-ABS/蛋氨酸，煉油-液化氣-異壬醇-環保型增塑劑”等多條高附加值的特色產業鏈，重點發展高端聚烯烴、高端新材料、高端化學品等產品。

石油基高端新材料生產技術將更加聚焦于滿足新興產業市場急需產品的品質、品類，從化工原料、催化劑和裝備、綠色制造等方面開展技術攻關，使化工新材料全生命周期更加綠色低碳。

▲第三十五屆中國國際塑料橡膠工業展覽會（CHINAPLAS 2023）上，中國石化展臺展出合成樹脂全產業鏈流程。

風光氫儲規模化可持續利用技術是一種集風能、光伏、電解水制氫、儲氫和氫燃料電池等于一體的關鍵技術系統，目前正處于研究驗證階段。該技術旨在解決風能和太陽能發電的間歇性和不穩定性問題，通過將過剩的電能轉化為氫氣儲存，以實現能源高效利用和電網穩定運行。

▲2023年8月，我國規模最大的光伏發電直接制綠氫項目——新疆庫車綠氫示范項目全面建成投產。

重點技術方向包括高效率電解水制氫、儲氫材料和氫燃料電池等，未來有望實現可再生氫“制儲輸用”全鏈條一體化運營，對于推動風能、光伏、氫能、儲能等多種能源協同發展，提升清潔能源綜合利用效率，具有重大戰略意義。

碳捕集、利用與封存（CCUS）技術是實現二氧化碳大規模減排的重要技術手段，目前整體處于商業化早期階段。

面臨的挑戰主要是碳捕集成本和能耗高、二氧化碳資源化利用途徑有限、二氧化碳礦化封存速率難調控等。

▲2022年8月25日，由中國石化建設的全國首個百萬噸級CCUS項目——齊魯石化-勝利油田CCUS示范工程在山東淄博投產。

重點技術方向包括化學鏈燃燒等低成本低能耗碳捕集、二氧化碳制綠色甲醇等化學利用、二氧化碳生物及礦化利用、深部Kaiyun體育官方網站 開云登錄網站咸水層規模化封存、二氧化碳快速礦化及速率調控、地質體碳封存容量高效利用等。

預計2030年前后，CCUS核心技術將取得突破性進展，有望大幅降低工業和能源生產過程中的碳排放，成為降碳“撒手锏”。

▲華東油氣分公司CCUS調峰中心成功應用智能防爆輪式巡檢機器人進行巡檢作業。

隨著全球可再生能源和電動汽車需求不斷增長，廢塑料、廢輪胎、廢舊電池等數量劇增，其資源化回收與循環利用對節約能源和保護環境尤為重要。

廢塑料化學循環利用是廢塑料處理的路徑之一，但存在熱解油出油率低、雜質多、成本高等難點。退役動力電池的梯次利用能夠解決回收處理問題，但面臨如何確定簡單、合適、可靠的分選條件等難題。

化學循環處理技術有望突破廢塑料材料化回收利用的發展瓶頸，徹底解決塑料污染問題。

基于合成生物學的先進生物制造技術是一種利用合成生物學原理和方法，通過設計和構建新的生物系統或重新設計現有生物系統，實現特定功能產品的生物制造技術，目前正處于從實驗室研究向產業化應用過渡的階段。該技術可提高生物制造效率和可持續性，替代傳統化工合成路線，減少對化石能源的依賴。

面臨的挑戰包括生物組件準確描述和應用、基因網絡預測和構建、大規模基因網絡建設和測試、生物系統精確控制和優化等。

合成生物學將加速推動生物制造業變革，基于合成生物學的先進生物制造技術未來有望重塑醫藥、化工、能源等傳統行業。預計未來10~20年，合成生物制造有望形成每年數萬億美元的市場規模。

能源智慧生產與利用技術是一種融合“智慧油氣生產”與“AI智能決策的新能源利用系統”而形成的未來能源技術，目前仍處于萌芽階段，主要通過AI決策、能源互聯網、多能互補等方法，解決未來能源的智能化與綠色化利用問題

面臨的挑戰主要包括如何利用AI探索新能源多時間尺度功能場景下的油氣開發機制、油氣與新能源融合高效開發協同調配方法等。

AI技術將推動傳統油氣田生產管理智能化提升，并打造自動、高效的智慧油氣田運行模式。基于AI智能決策的能源互聯網將集成分布式發電、儲能、通信傳感等智能電網技術，推動智慧油氣田與光伏發電、油田地熱供能等多種新能源場景融合高效開發，助力生產環節與新能源利用的協同耦合，實現多能互補與長效匹配。

▲江漢油田辛126井場實現智能化運營，光伏、空氣源熱泵等新技術取kaiyun體育全站 Kaiyun登錄網頁代天然氣加熱，進一步降低碳排放，讓天空更藍、城市更綠。

可控核聚變技術是一種旨在實現輕原子核（如氫的同位素氘和氚）在極高溫度和壓力下聚合成重原子核（如氦）并釋放巨大能量的過程，目前正處于實驗階段，需要解決如何安全高效地模擬太陽內部核聚變過程，以提供幾乎無限的清潔能源。

面臨的挑戰主要是燃燒等離子體穩態自持運行、耐高能中子轟擊及高熱負荷材料、氚自持等。

亟須突破高溫超導磁體等關鍵技術，提高等離子體的約束效 Kaiyun體育官方網站 開云登錄網站率和穩定性，助力實現穩態自持運行加快推動工業示范。預計2050年前后可控核聚變將實現商業化應用，有望推動人類社會逐漸擺脫對化石能源的依賴，進入全新能源時代。