其他新能源
　　9、氫能與燃料電池技術創新
　　研究基于可再生能源及先進核能的制氫技術、新一代煤催化氣化制氫和甲烷重整/部分氧化制氫技術、分布式制氫技術、氫氣純化技術，開發氫氣儲運的關鍵材料及技術設備，實現大規模、低成本氫氣的制取、存儲、運輸、應用一體化，以及加氫站現場儲氫、制氫模式的標準化和推廣應用。研究氫氣/空氣聚合物電解質膜燃料電池（PEMFC）技術、甲醇/空氣聚合物電解質膜燃料電池（MFC）技術，解決新能源動力電源的重大需求，并實現PEMFC電動汽車及MFC增程式電動汽車的示范運行和推廣應用。研究燃料電池分布式發電技術，實現示范應用并推廣。
　　10、生物質、海洋、地熱能利用技術創新
　　突破先進生物質能源與化工技術，開展生物航油(含軍用)、纖維素乙醇、綠色生物煉制大規模產業化示范，研究新品種、高效率能源植物，建設生態能源農場，形成先進生物能源化工產業鏈和生物質原料可持續供應體系。加強海洋能開發利用，研制高效率的波浪能、潮流能和溫（鹽）差能發電裝置，建設兆瓦級示范電站，形成完整的海洋能利用產業鏈。加強地熱能開發利用，研發水熱型地熱系統改造及增產技術，突破干熱巖開發關鍵技術裝備，建設兆瓦級干熱巖發電和地熱綜合梯級利用示范工程。
　　儲能
　　11、先進儲能技術創新
　　研究太陽能光熱高效利用高溫儲熱技術、分布式能源系統大容量儲熱（冷）技術，研究面向電網調峰提效、區域供能應用的物理儲能技術，研究面向可再生能源并網、分布式及微電網、電動汽車應用的儲能技術，掌握儲能技術各環節的關鍵核心技術，完成示范驗證，整體技術達到國際領先水平，引領國際儲能技術與產業發展。積極探索研究高儲能密度低保溫成本儲能技術、新概念儲能技術（液體電池、鎂基電池等）、基于超導磁和電化學的多功能全新混合儲能技術，爭取實現重大突破。
　　電網
　　12、現代電網關鍵技術創新
　　掌握柔性直流輸配電技術、新型大容量高壓電力電子元器件技術；開展直流電網技術、未來電網電力傳輸技術的研究和試驗示范；突破電動汽車無線充電技術、高壓海底電力電纜關鍵技術，并推廣應用；研究高溫超導材料等能源裝備部件關鍵技術和工藝。掌握適合電網運行要求的低成本、量子級的通信安全工程應用技術，實現規模化應用。研究現代電網智能調控技術，開展大規模可再生能源和分布式發電并網關鍵技術研究示范；突破電力系統全局協調調控技術，并示范應用；研究能源大數據條件下的現代復雜大電網的仿真技術；實現微電網/局域網與大電網相互協調技術、源-網-荷協調智能調控技術的充分應用。
　　能源互聯網
　　13、能源互聯網技術創新
　　能源互聯網是一種互聯網與能源生產、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產業發展新業態。推動能源智能生產技術創新，重點研究可再生能源、化石能源智能化生產，以及多能源智能協同生產等技術。加強能源智能傳輸技術創新，重點研究多能協同綜合能源網絡、智能網絡的協同控制等技術，以及能源路由器、能源交換機等核心裝備。促進能源智能消費技術創新，重點研究智能用能終端、智能監測與調控等技術及核心裝備。推動智慧能源管理與監管手段創新，重點研究基于能源大數據的智慧能源精準需求管理技術、基于能源互聯網的智慧能源監管技術。加強能源互聯網綜合集成技術創新，重點研究信息系統與物理系統的高效集成與智能化調控、能源大數據集成和安全共享、儲能和電動汽車應用與管理以及需求側響應等技術，形成較為完備的技術及標準體系，引領世界能源互聯網技術創新。
　　節能技術
　　14、節能與能效提升技術創新
　　加強現代化工業節能技術創新，重點研究高效工業鍋（窯）爐、新型節能電機、工業余能深度回收利用以及基于先進信息技術的工業系統節能等技術并開展工程示范。開展建筑工業化、裝配式住宅，以及高效智能家電、制冷、照明、辦公終端用能等新型建筑節能技術創新。推動高效節能運輸工具、制動能量回饋系統、船舶推進系統、數字化岸電系統，以及基于先進信息技術的交通運輸系統等先進節能技術創新。加強能源梯級利用等全局優化系統節能技術創新，開展散煤替代等能源綜合利用技術研究及示范，對我國實現節能減排目標形成有力支撐。
　　碳捕集與封存
　　15、二氧化碳捕集、利用與封存技術創新
　　研究CO2低能耗、大規模捕集技術，研究CO2驅油利用與封存技術、CO2驅煤層氣與封存技術、CO2驅水利用與封存技術、CO2礦化發電技術CO2化學轉化利用技術、CO2生物轉化利用技，研究CO2礦物轉化、固定和利用技術，研究CO2安全可靠封存、監測及運輸技術，建設百萬噸10級CO2捕集利用和封存系統示范工程，全流量的CCUS系統在電力、煤炭、化工、礦物加工等系統獲得覆蓋性、常規性應用，實現CO2的可靠性封存、監測及長距離安全運輸。