一是转型升级。目前的方向有“减油增特”“减油增化”“减油增材”路线，比如催化裂化做针状焦。针状焦需求增速非常快，从几万吨到几十万吨，目前达100多万吨，未来甚至可能需要数百万吨。需要注意的是，虽然石化行业转型升级是必然，但汽煤柴油三大传统发动机燃料至少在2035年前仍是产业支柱，相当一段时间内发挥着不可替代的作用。
二是分子管理。这是当前炼化企业很热的研究，如何把复杂的石油体系里的每一个分子用好，把它用在正确的位置，这就是现在所谓的分子管理。中国石油大学重质油国家重点实验室现在开发了一个表征方法，该方法最大的优点就是精度高，可以精确把握复杂的石油体里面所有分子的元素组成。实验室目前致力于建立石油分子数据库，这是面向分子管理技术的综合解决方案，希望未来能为数字化提供最根本的模型。有了海量数据，就能实现快速计算，从而更好地预测各种原料或者产品的物性。更为重要的是，可以借助现在神经网络大数据，构建复杂的反应网络。举个例子，在催化裂化油浆加氢脱硫反应网络，准确测下来油浆里面平均大概有7000~8000个分子，我们挑选5000个分子构建一个复杂的反应网络进行快速计算。得益于计算能力的提升，现在一个有1.5万个复杂反应网络的计算，只需15分钟就能得到结果，从而实现快速提供工程设计，为传统炼油企业向化学品、材料企业转型提供更高效率的指导。
三是节能减排。节能是石油化工行业减排的主要途径。从化工来讲，过程强化是实现节能的普遍做法，就是用最低的耗能换取最高的产出。过程强化手段有四大类：更换硬件设备，比如更换换热器、使用新型反应器等；使用新材料新介质，比如一些新型催化剂、膜材料、生物催化、超临界流体、离子液体等；靠工艺耦合、外场协同等；分离技术。需要强调的是，新型分离工程与技术已经越来越重要。早在六七年前全球化工界就有一篇文章列举了号称“能够改变世界的”7个分离过程，其中有3个过程与石油化工体系密切相关，分别是作为分子炼油关键的特征分子分离、烯烃和烷烃的分离，以及以氢气、二氧化碳、一氧化碳、氮气等为主的小分子气体分离。其中，上述小分子气体的低成本分离将是重要技术方向，不论对制氢还是处置二氧化碳都有重要意义。
四是氢能。氢能将在未来能源生产和消费中扮演重要角色，氢能产业链非常重要，但要形成一个高市场价值的产业，还有很多挑战需要各方努力去攻克。可以判断的是，快速发展的绿电、绿氢很快就会影响到传统的石油化工行业，绿电绿氢必将重构传统化工模式。
