《規劃》提出，到2015年，形成較為完善的能源科技創新體系，突破能源發展的技術瓶頸，提高能源的生產水平和利用效率，在能源勘探與開采、加工與轉化、發電與輸配電以及新能源領域所需要的關鍵技術和裝備上實現自主化，部分技術和裝備達到國際先進水平。
在勘探與開采技術領域方面，將完善復雜地質油氣資源、煤炭和煤層氣資源綜合勘探技術，形成頁巖氣等非常規天然氣勘探開發的核心技術體系及配套裝備。
在加工與轉化技術領域方面，突破超重和超劣質原油加工關鍵技術，實現煉油輕質油回收率達到80%。自主開發煤炭液化、氣化、煤基多聯產集成技術以及特殊氣質天然氣、煤制氣和生物質制氣的凈化技術等。
在發電與輸配電技術領域方面，實現大容量高電壓輸電關鍵技術和裝備的完全自主化，提高電網輸電能力和抵御自然災害能力，在智能電網、間歇式電源的接入和大規模儲能等方面實現突破。
在新能源技術領域方面，消化吸收三代核電站技術，形成擁有自主知識產權的堆型和相關設計、制造關鍵技術;掌握6兆瓦~10兆瓦風電機組整機和關鍵部件的設計制造技術，實現海基和陸基風電的產業化應用;提高太陽能電池效率，發展100兆瓦級具有自主知識產權的多種太陽能集成和并網運行技術等。
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