清潔高效化石能源、新能源電力系統(tǒng)、安全先進核能、戰(zhàn)略性能源技術以及能源基礎材料五個重點研究任務，已列入《能源技術創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》（下稱“《規(guī)劃》”）。
當前，我國面臨加強大氣污染防治和加快調(diào)整能源消費結構等壓力，推動清潔高效化石能源技術發(fā)展被放在了重點任務的首位。
《規(guī)劃》明確，“十三五”期間在化石能源深度勘探開發(fā)領域，進一步提高煤炭開發(fā)效率和油氣資源采收率，加強致密氣、致密油、稠油、頁巖氣、頁巖油和煤層氣等勘探及低成本高效開發(fā)，研發(fā)深水油氣有效開發(fā)關鍵技術及裝備，提升我國煤油氣資源的自我供給和保障能力。
在燃料加工領域，掌握低階煤提質(zhì)工藝，研究適應性廣的低階煤熱解分質(zhì)轉(zhuǎn)化技術，開發(fā)煤油共處理技術和分級液化技術；加強重劣質(zhì)原油加工技術研發(fā)和應用，攻關清潔油品生產(chǎn)技術，適應油品升級的需要。
在清潔高效燃煤發(fā)電領域，掌握具有自主知識產(chǎn)權先進超超臨界機組、大型IGCC 機組、循環(huán)流化床機組設計制造技術，研發(fā)低能耗大規(guī)模CO2捕集工藝與設備，開展多污染物一體化脫除技術和工藝的自主化研發(fā)，開展火電機組深度調(diào)峰技術研究。
“十二五”期間，我國核電技術已與世界先進水平保持同步。三代核電技術研發(fā)和應用走在世界前列，四代核電技術、模塊化小型堆、海洋核動力平臺、先進核燃料與循環(huán)技術取得突破，可控核聚變技術得到持續(xù)發(fā)展。
此次發(fā)布的《規(guī)劃》又提出，“十三五”期間要在安全先進核能技術領域，建成自主產(chǎn)權的先進三代壓水堆示范工程，掌握大型先進壓水堆、高溫氣冷堆、快堆、模塊化小型堆關鍵技術，釷基熔鹽堆研究取得突破，深入研發(fā)先進核燃料技術、乏燃料及放射性廢物先進后處理技術，建立適合我國大型壓水堆核電廠延壽論證的技術體系。
此外，《規(guī)劃》在發(fā)展戰(zhàn)略性能源技術領域部分提出，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(xiàn)氫能、燃料電池成套技術產(chǎn)業(yè)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(fā)展等目標。還要推進能源基礎材料技術領域研究并取得突破。
