提高采收率技术（EOR）
油田投产后，若仅依靠其自身压力进行开采，采收率只有约10%。近几十年来，在提高采收率方面最常用的技术是水驱。常规油田开发中采用水驱的平均采收率约为35%，也就是说还有近2/3的常规石油留在储层中。水驱的效率可以通过调整注入水的成分进行改善，如改变离子组分、添加化合物及聚合物和表面活性剂等，同时还可以采用注二氧化碳、混相驱和蒸汽驱等技术提高采收率。超重油和油砂提高采收率所需的工艺比较特殊，主要是蒸汽驱、原位燃烧或溶剂辅助热驱等。从长期来看，微生物和纳米颗粒技术将是提高采收率技术发展的主要方向。
地震成像技术
地震成像技术是油气勘探开发向更深的地下发展的重要手段。20世纪90年代，三维地震成像技术的出现将油气勘探的成功率从30%大幅提高至50%。自此之后，地震采集技术快速发展，多频和宽方位角地震技术的出现，使得人们可同时在同一地区进行不同方向上的地震普查。四维地震技术使得在不同时间进行相同的地震普查成为可能，对了解油气藏开发过程中的储层动态有重要意义。
地震技术的进步主要依赖于可以处理巨量地震数据的经济、高效的计算处理技术及算法技术的改进。在致密油气和页岩油气“甜点区”识别方面的应用是地震成像技术未来发展的重要方向。
数字技术
数字技术为更加有效地发现和利用能源提供了保障，将彻底改变能源的勘探、开发和利用。在油气领域，传感器技术在泵、油气井及井下器具中的应用越来越广泛。当前，能提供从井口到井底整个系统状况的智能油井技术已成为现实，利用该技术可以降低非生产时间和成本。随着数据分析和管理技术的进步，油气行业发现油气资源的速度将会更快，效率也会更高。与此同时，数字技术还提供了一条更快、更好地进行决策和提高安全性、产量和效率的途径，在油气领域有广阔的应用前景。
陆上风电技术
近年来，塔架高度不断提高、叶片加长、场地优化和涡轮效率的提高，使得陆上风电场的能量收集能力上了一个新台阶。未来陆上风电技术的发展将围绕地基与结构设计及新材料与制造技术两个大方面，以满足在风电场区建更高的塔架及进一步增加叶片尺寸和降低高负荷情况下停止运转风险的需求。短期来看，如何改善陆上风电厂的工作状态和降低成本是亟待解决的问题。
能量储存：电池技术发展
用于汽车和电网的电池技术是储能技术研究的重点之一，对于解决风能、太阳能等可再生能源的间歇性难题有重要意义，也将影响未来交通运输行业对化石燃料的需求。预计到2025年，以锂硫电池为代表的新一代电池将问世，届时电池的储能水平将由目前的150瓦时/千克提高至450瓦时/千克，同时重量和成本将进一步降低。这种新型电池将在2025～2030年间开始大规模应用在电动汽车上。
模块化发电技术：燃料电池
燃料电池和与之相关的氢燃料设备也将影响未来的化石燃料需求。以燃料电池驱动的电动汽车续航里程一般在400～500公里，优于目前电池驱动的电动汽车。不过在大规模应用之前，氢燃料电池汽车需要解决成本及普通用户如何获得氢能的问题。在公共事业领域，利用燃料电池技术则是很好的模块式发电方法，能建立更多的分布式发电网络，使电力系统更加灵活。
