在清潔高效化石能源技術領域，規劃提出，促進煤炭綠色高效開發，實現致密氣、煤層氣和稠重油資源的高效開發，推動頁巖油氣、致密油和海洋深水油氣資源的有效開發。掌握低階煤轉化提質、煤制油、煤制氣、油品升級等關鍵技術。進一步提高燃煤發電效率，提高燃煤機組彈性運行和靈活調節能力，攻克多污染物一體化脫除技術，整體能效水平達到國際先進水平
 

　　在戰略性能源技術領域，規劃提出，掌握微型、小型燃氣輪機設計、試驗和制造技術，實現中型和重型燃氣輪機的設計、試驗和制造自主化;突破高能量密度特種清潔油品關鍵技術，建設煤制油、生物航空燃油等示范工程;超導輸電、儲能裝置達到國際先進水平;實現氫能、燃料電池成套技術產業化;可控核聚變、天然氣水合物(可燃冰)利用技術得到進一步發展，總體達到國際先進水平。
 

　　在能源基礎材料技術領域，規劃提出，研制出高溫金屬材料及核級材料，進一步提高光伏組件用高分子材料、儲能用電極材料等技術參數，大幅降低成本，實現新型節能材料走向市場應用;掌握多種高效低成本催化材料生產技術。
 

　　規劃圍繞“十三五”期間我國能源產業發展重大需求，著眼推動能源技術革命，聚焦形成五個重大能源科技專題，每個技術領域按照應用推廣一批、示范試驗一批、集中攻關一批進行任務分類。其中集中攻關類70 項，示范試驗類48 項，應用推廣類31項，重點任務共計149 項。
 

　　據悉，主要能源大國均制定政策措施加強技術創新，積極部署發展清潔能源技術，著力通過提升能源產業結構開辟新的經濟增長點。歐盟通過制定《2050 能源科技路線圖》提出太陽能、風能、智能電網、生物能源、碳捕集與封存、核聚變以及能源效率等為主攻方向的發展思路，突出可再生能源在能源供應中的主體地位。日本先后出臺《面向 2030 年能源環境創新戰略》和《能源基本計劃》，提出能源保障、環境、經濟效益和安全并舉的方針，繼續支持發展核能，推進節能和可再生能源，發展儲能技術，規劃綠色能源革命的發展路徑。美國發布了《全面能源戰略》，并陸續出臺提高能效、發展太陽能、四代和小型模塊化核能等清潔電力新計劃。