《規(guī)劃》提出，加快實施包括大型油氣田及煤層氣開發(fā)在內(nèi)的國家科技重大專項。攻克非常規(guī)天然氣高效增產(chǎn)等13項重大技術(shù)，研制深水油田工程支持船等11項重大設(shè)備，建成8項示范工程，使老油田水驅(qū)采收率提高3%—5%，海上稠油油田聚驅(qū)采收率提高5%，勘探開發(fā)整體技術(shù)水平達到或接近國際大石油公司的水平。

在培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)方面，《規(guī)劃》明確提出提高煤炭清潔高效利用。重點突破地下煤氣化、煤低溫催化氣化甲烷化、中溫催化氣化、高溫高壓甲烷化、煤制烯烴等化工品、第三代煤催化制天然氣、重型燃氣輪機整機等核心技術(shù)。以煤氣化為基礎(chǔ)進行多聯(lián)產(chǎn)工程示范，進一步推進煤氣化技術(shù)綜合集成應(yīng)用；積極發(fā)展更高參數(shù)的超臨界潔凈煤發(fā)電技術(shù)，開發(fā)燃煤電站二氧化碳的收集、利用、封存技術(shù)及污染物控制技術(shù)，有序建設(shè)煤制燃料升級示范工程。

在產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級方面，《規(guī)劃》提出石化產(chǎn)業(yè)要重點突破百萬噸乙烯/PTA關(guān)鍵工藝與裝備關(guān)鍵技術(shù)。重點開發(fā)水處理膜、氣體分離膜、特種分離膜等膜材料，國產(chǎn)反滲透膜、耐溶劑分離膜和高溫氣體分離膜要達到國際先進水平。