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近年来，中国能源科技创新能力和技术装备自主化水平显著提升，建设了一批具有国际先进水平的重大能源技术示范工程，初步掌握了页岩气、致密油等勘探开发关键装备技术，煤层气实现规模化勘探开发，3000米深水半潜式钻井船等装备实现自主化，复杂地形和难采地区油气勘探开发部分技术达到国际先进水平，千万吨炼油技术达到国际先进水平，大型天然气液化、长输管道电驱压缩机组等成套设备实现自主化，煤矿绿色安全开采技术水平进一步提升，大型煤炭气化、液化、热解等煤炭深加工技术已实现产业化。虽然中国能源科技水平有了长足进步和显著提高，但与世界能源科技强国和引领能源革命的要求相比，还有较大的差距。
一是核心技术缺乏，关键装备及材料依赖进口问题比较突出。核心技术无法过多依靠进口，自主技术攻关难度大。受限于基础理论、材料生产、精密仪器、高端设备制造及科研体制等方面的不足，短期内依靠自主创新取得全面突破难度很大，而从国外引进先进技术进而消化吸收再创新的模式面临国际政治关系调整、知识产权保护加强、核心技术出口限制、商业合作不畅等诸多挑战，在较长时间内核心技术仍是影响我国能源产业高级化的重要因素之一。
二是产学研结合不够紧密，企业的创新主体地位不够突出，重大能源工程提供的宝贵创新实践机会与能源技术研发结合不够，创新活动与产业需求脱节的现象依然存在。中国能源科技整体水平与能源产业绿色转型升级要求尚有差距，能源产业链、价值链与技术体系融合和协同度不高，严重制约能源新技术的研发。传统国有企业能源科技研发投资很大，但只考核其研究成果却不考核推广应用效果，导致能源新技术投资的经济效益不明显。
三是创新体制机制有待完善，市场在科技创新资源配置中的作用有待加强，知识产权保护和管理水平有待提高，科技人才培养、管理和激励制度有待改进。
四是缺少长远谋划和战略布局，目前的能源政策体系尚未把科技创新放在核心位置，国家层面尚未制定并全面部署面向未来的能源领域科技创新战略和技术发展路线图。
推动化石能源技术和装备创新，带动化石能源产业升级。促进能源开发、储运及利用技术和装备创新。强化重大科技专项支撑，以重大科技专项等方式支撑能源领域核心技术突破。探讨关键共性技术研发项目在全球公开招标、成果对所有企业开放，激发科技研发市场活力，促进国有企业、民营企业和外资企业共同推动核心技术突破。加快推动核心技术和关键装备国产化、自主化。完善核心技术创新风险疏解机制，由国家财政、地方政府、金融机构、国有单位和社会资本等共同建立核心技术创新风险基金，加快推动科技成果应用转化。
推动化石能源生产与现代信息领域深度融合，推进智慧能源生产系统建设。能源产业与互联网技术、新一代信息技术（云计算、5G、物联网、大数据、AI、互联网）逐步融合，提升化石能源产业智能化水平。当前，以能源互联网为代表的新业态迅速发展，推动整个能源科技创新进入活跃期。能源互联网着眼能源产业全局和长远发展需求，以智能化为基础促进能源和信息的深度融合，推动能源互联网新技术、新模式和新业态发展，成为能源产业焕发活力的新动能，将有力支撑和推进能源生产消费革命战略的稳步实施。
充分利用全国高校和科研院所的教育资源，统筹规划，建立结构合理、质量优异、竞争开放的能源专业教育体系，加强高级专业技术人才、经营管理人才和高级专门技能人才三支人才队伍建设。通过实施各类人才工程，创新人才工作机制，营造用好人才的环境，加强国际合作与交流，拓宽人才成长渠道，最大限度地发挥高层次人才的领军作用，加强科技创新团队建设，提高科研人员待遇，加大对各类人才的激励力度，充分调动人才的积极性，不断提升创新创造能力。
推动能源技术革命，需要制度、政策、市场相互作用、协同推进。国家层面要制定国家能源科技创新及能源装备发展战略，企业层面要以企业为主体、市场为导向、政产学研用相结合，人才层面要加强能源人才队伍建设，鼓励引进高端人才。一是要完善能源技术创新环境。尽快建立健全能源领域相关法律法规及科技成果转化、知识产权保护、标准化等配套政策法规。完善能源技术项目全生命周期闭环评价体系，加强事中事后监管和服务，突出创新绩效评价。二是要激发企业技术创新活力。建立健全企业主导的能源技术创新机制，激发企业创新内生动力，形成“大众创业、万众创新”的良好局面。三是要夯实能源技术创新基础。深化能源领域科研院所分类改革和高等学校科研体制机制改革，培育一批具有宏观战略思维和市场思维的复合型管理人才。四是要完善技术创新投融资机制。积极发挥政策性金融、开发性金融和商业金融的优势，加大对能源技术重点领域的支持力度。五是要创新税收价格保险支持机制。实施有利于能源技术创新的税收政策，完善能源企业研发费用计核方法，切实减轻能源企业税收负担，针对能源技术创新示范工程落实资源、能源、土地等要素和产品价格优惠政策。六是要深化能源科技国际合作交流。制定能源技术创新国际化战略，积极开展全方位、多层次、高水平的能源国际合作。结合“一带一路”倡议，依托重大能源项目，推动中国先进能源技术、装备和标准成为引领全球能源发展的中国标准。