可再生能源领域是资金、技术密集型行业。为抢占新一轮制高点，培育新的业绩增长点，增强抗风险能力，许多国际油气公司纷纷调整发展战略，加大新能源方面的投入，以求实现从油气公司向综合性能源公司的转变，为未来的能源竞争和企业可持续发展提前布局。从各大公司的新能源战略布局来看，各公司在风能、太阳能、生物质、地热能源、氢燃料以及储能技术各大业务版块，各有侧重，各显神通，取得了不同程度的竞争优势。从近20年来全球主要油气公司申请的可再生能源专利分布上看，几大国际石油公司在新能源技术研发上均有涉猎。其中，道达尔和壳牌在可再生能源技术专利申请量上处于领先位置，太阳能领域专利技术储备最多。BP和埃克森美孚处于第二梯队，在生物质方面表现突出。
道达尔坚守太阳能，生物燃料技术欧洲领先。该公司计划投资500亿美元，重组现有的天然气、新能源、电力等业务，并视之为公司第四个核心业务部门，计划到2035年将其新能源市场份额增加到15%至20%，将太阳能业务规模提升到全球前三的水平。既控股SunPower公司之后，道达尔2016年还以9.5亿欧元收购了法国高科技电池制造商Saft，布局镍电池和锂电池的设计和制造业务。在生物燃料领域，道达尔是欧洲领先的生物燃料生产商，该公司的生物燃料开发始于1992年，道达尔公司发展了两大类第一代生物燃料。2015年，道达尔宣布将投资2亿欧元将一家炼油厂改装成为法国第一座生物燃料工厂，并在在美国加利福尼亚开设生物工艺平台，研发发酵工艺和生物分子净化技术。
壳牌着重发展风能及氢能领域。壳牌自1999年开始进入新能源领域，新能源业务曾一度发展成为壳牌第五大核心业务。早在2001年，壳牌便在全球范围内布局风电、太阳能发电和水电等项目。目前，壳牌在美国、荷兰等国家拥有多个风力发电场，风能年发电量超过500兆瓦。壳牌还计划通过购买租赁协议股份的方式进军英德两国海上风电市场。在氢能燃料领域，壳牌与法国液化空气公司、林德公司、汽车制造商戴姆勒公司等成立了合资企业，计划在2023年前建设390个氢气零售站点，其中230个站点使用壳牌品牌。目前，壳牌已在德国、美国运营了7个氢气站。
BP将生物燃料作为新能源发展主方向。近几年来，BP在生物燃料方面频频大方出手，近3年来，BP在巴西的3个生物燃料项目中已累计投入超过6.5亿美元的资金。此前，BP2008年以5.98亿美元收购巴西热带生物能源公司50%股份，2009年投资5亿美元在加利福尼亚建设生物燃料开发中心，2010年以近1亿美元的价格收购美国生物燃料技术公司Verenium Corp旗下的生物燃料业务，同年还以4.66亿美元收购巴西乙醇生产企业Cerradinho集团的50%资产，2011年以6.8亿美元收购巴西燃料乙醇生产企业CNAA 83%的股份。此外，BP还与杜邦公司成立了生物燃料合资公司Butamax，开发了插入式生物燃料汽油，解决车辆和基础设施的生物燃料兼容性的关键问题。
埃克森美孚把重点放在投资生物燃料和碳捕获存储技术。该公司是全球生物燃料研究的领导者，目前正在积极与新能源集团REG、密歇根州立大学、威斯康星大学麦迪逊分校等单位合作研发生物燃料。埃克森美孚在2009年宣布与一家生物基因公司合作，投资6亿美元用于可进行光合作用的藻类开发和下一代生物燃料的生产，以应对化石燃料业务面临的挑战。目前，两家公司组成的研究团队对藻株的基因进行修改，使得藻株内的油含量从20%提高到了40%。美国国际能源部认为，藻类生物油是最有可能替代石油的能源之一，而埃克森美孚公司的这一前沿成果将大大加速转换进程。2012年开始，埃克森美孚与美国燃料电池能源公司合作研究如何应用碳捕获技术从发电厂收集二氧化碳，再利用二氧化碳来产生电力。
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