近年來，由於氣候變遷造成全球暖化及能源情勢日益嚴峻，世界各國均致力於發展節能減碳技術，伴隨而生之減碳風潮促進綠能產業之市場需求成長，將帶動龐大綠能產業商機。然而面對全球熱門的綠色經濟商機，中油公司將更積極地走向再生及潔淨能源、低碳的新經濟模式。
為達到產業、環境能源永續，以及配合政府推動綠能產業發展及新能源政策，依據相關產業發展現況與趨勢，中油公司積極投入發展綠能產業(綠色能源、綠色產品、綠色技術)，並於2012年成立「綠能科技研究所」（簡稱綠能所），進行有商業化價值之綠色產品與技術之開發，引領中油公司邁向高值低碳、環保節能綠色產業領域。其中之核心技術與研發領域包括再生能源、生物科技、材料科技與環保科技等業務，並建置試量產技術平台厚植中油公司在化工產業高值化技術之能力，期能提高產業競爭力，同時扮演引領中油轉型之研發樞紐。
重要研發項目說明如下：
01 綠能：太陽能光電、生質能(綠色柴油、生質航空燃油)、氫能燃料電池
●太陽能光電：中油公司在太陽光電發方面，主要投入兩大領域，一個屬於第一代矽晶型產業鏈中之太陽光電系統設置，另一個則屬於前瞻性，具未來潛力之鈣鈦礦(Perovskite) 薄膜太陽電池技術研發。
●系統設置：2011年至2015年，中油公司已完成31座加油站屋頂型太陽光電站，其中自建7座，出租頂坪24座。自建的部分，總設置容量155kW(瓩)，累計總發電量70萬度。配合政府推動太陽光電2025年達20GW 裝置容量之目標，中油公司擬於全國自營加油站，於2017年再設置100座加油站太陽光電系統，裝置容量估計約3500kW。
2016年完成石化事業部林園廠499kW容量之設置，2017年度另規劃增設300kW太陽光電系統，預估未來林園廠太陽光電系統年發電量達96萬度。此外，就各供油中心及油庫區內，對設置屋頂型太陽光電系統潛力之場址進行評估，初估可設置容量約1.2MW。天然氣事業部廠區大樓及各處所辦公大樓屋頂型太陽光電系統設置調查，初估可設置容量約700kW。
截至2017年，中油公司總設置量可完成約6.4MW。此外，將積極於公司其它所屬各廠區及處所辦公大樓，調查可設置太陽光電系統之空間。未來2-3年內將逐步擴充至10.5MW，估計可減碳6,900噸/年。
●鈣鈦礦薄膜太陽電池技術研發：薄膜太陽電池一直被視為具低成本高效率的潛力，目前市佔率雖僅10%，但不斷推陳出新，一直有新的材料發展。其中鈣鈦礦從2009首次被應用於太陽能電池以來，實驗室小電池的最高效率已超過20%，效率提升速度遠勝過去發展之太陽電池，非常具有潛力，被比爾蓋茲視為未來最具有前景的3 項創新能源技術之一。
中油公司投入鈣鈦礦陽電池技術研發，研發重點為「放大尺寸之鈣鈦礦太陽能電池模組開發」，初步可製作10cmx10cm中等尺寸鈣鈦礦太陽能電池，光電轉換效率已有2%，模組電壓4V，性能持續改善中。相關研究已取得兩項專利：「適用於薄膜太陽能電池主動層之鈣鈦礦施體層製造方法」及「具鈣鈦礦施體層之太陽能電池模組」。
●生質能：綠能所已積極投入生質燃料製程開發，除了掌握國際發展趨勢，並致力於創新技術研發與專利技術佈局，期望建立國內生物精煉(bio-refinery) 模式與拓展生質綠能產業。台灣自2010年起提高生質柴油添加比率至2%(B2)，每年可減少石油消耗量8.6萬公秉，減少22.4萬公噸的二氧化碳排放量。因台灣氣候高溫多溼，來自酯化製程之生質柴油，輸儲過程中，易遭受微生物污染，導致2014年政府宣布國內生質柴油B2政策暫時中止。研發方向乃改以綠色柴油為標的。
中油公司曾以去化國內廢食用品(每年回收量約7-8萬噸)為目標量，評估年產量10萬噸(為國內柴油中添加2%綠色柴油之需求量)之經濟可行性，提供能源局作為政策之參考，估算每公升生產成本約28~30元。
綠色柴油(Green Diesel)係以生物性油脂作為原料，如棕櫚油、大豆油、廢食用油…等，利用加氫處理技術反應得到的直鏈烷類，又稱為「氫化植物油(Hydrotreated Vegetable Oil，HVO)」或「再生柴油(Renewable Diesel)」。綠色柴油不但沒有生質柴油的各項缺點，諸如：油品穩定性不理想、不適合長期存放、十六烷值與熱值較低、燃料性能較差…等，同時能夠保留石化柴油的各項優點，已開始於歐美的民間加油站推廣販售。
以生物性油脂為進料，經傳統化工之加氫、異構化、選擇性裂解等反應，可得到生質航空燃油。歐洲地區將逐步要求航空燃油中須添加一定比例之生質航空燃油，中油公司也預為因應，進行相關製程研發。
●氫能燃料電池：氫氣為乾淨能源之重要選項，來源多元，以碳氫化合物類為料 源(天然氣、甲醇…等)之重組產氫、或是電解水產氫等。氫氣可被高效率轉化為其他形式的能量，搭配燃料電池，成為目前日本極力發展之動力來源，應用於交通載具、分散式發電等。
氫能燃料電池的關鍵技術包括氫氣生產、燃料電池技術、氫燃料的運輸與配送等。於整個產業鏈中的角色，中油公司是氫氣供應者，安全且高效率地產氫與供氫是中油公司可擔負的任務。
配合政府非核政策，目前集中式之發電廠設置方式，未來將有局部電力供應之分散式發電系統，氫能燃料電池將是重要選項之一。中油公司研究著重於天然氣重組產氫技術之研發，搭配廠商提供之電池堆系統，以建構完整之氫能燃料電池系統，規模容量可為家用型之1kW。另亦針對廠區內之低純度、價格較為低廉之餘氫，進行250kW以上之高溫燃料電池規劃。
02 儲能：負極材料(非晶型碳材、鋰鈦氧)
再生能源具不連續的特性，必須搭配儲能裝置(電池)，才能被穩定應用。電池相關材料之研發，亦列為中油公司之研發重點。
●非晶型碳材：目前廣被應用之石墨負極材料，充電速度需數小時，是急需改進的缺點，而摻入中油公司煉製研究所所研發之非晶型碳材，可有效改善充電時間為20-30分鐘。目前研發已進入年產量可達12噸之試量產階段，所得到之產品性能已能符合預期。
非晶型碳材原料來自於煉油廠低價自產之重質油料，精製為負極材料，提升產品價值，為一石化高值化之最佳範例。
●鋰鈦氧負極材料：本製程技術技轉自工研院，再經中油公司綠能所之進一步改進。已完成每小時產量14-15公斤之噴霧乾燥單元，所得試量產產品之快充性能測試，12C充電( 指每小時充放電12次)可達87%。已洽妥電芯廠家，同步利用本原料試製電池，期能快速完成此長壽命(可充放電10,000次以上)、快充之電池(12C，即5分鐘完成充電)。此類電池價格較高，但電池壽命可達20年以上，且具有快充、安全、耐低溫等特性。依性能需求的應用商品如下述：
• 快充、快放特性：交通載具的啟動電池。
• 長壽命：儲能路燈、堆高機、UPS(緊急備載電力)。
• 耐低溫特性：-30℃下仍有放電功能，可應用於無人機、北歐寒冷地區之儲能電池。
03 節能減碳：隔熱塗覆材料、LED 關鍵材料
●隔熱塗覆材料：中油公司十幾年以來，各種塗料一直自產自用，年產量約4萬加侖。近3年來以低VOC水性環保塗料、生質配方、船舶塗覆為研究標的，正推廣試用中。
▶️隔熱保溫：應用於中油公司探研所正研發中之地熱同軸雙井生產系統，塗覆於內井外壁，避免井內熱水蒸汽及熱水之熱量，再度被外井往下送之冷水吸收。
▶️隔熱建材：將提供試用於高雄市交通局哈馬星社區候車亭之隔熱塗裝，PC板上方施作隔熱塗料，下方考慮塗裝仿石漆，以兼顧美觀。
●LED關鍵材料：從封裝、導熱、光擴散等關鍵材料之研發，進入燈具設計、照明工程規劃，產品廣泛應用中油公司加油站雨棚燈、CIS燈等之照明系統，兩項燈具產品均取得標準局產品驗證登錄證書，亦取得新型專利，有易拆裝、防水、光效等特色訴求。每加油站每月可減少1-2萬元之電費支出，減少2,440~4,880kg CO2 排放。LED防爆燈則正試製中，將送檢完成台灣防爆型式檢定，以符合規定。
●LNG冷能之應用研究：養藻為生物法減碳最有效率之方式，利用藻類吸收CO2進行光合作用，於藻體內累積碳水化合物、生物油脂等可再行利用之有機成分。
液化天然氣（LNG）廠的冷排水（鑽石水）為中油公司獨有之資源，綠能所於永安天然氣接收站冷排水渠道旁建立海水藻養殖試驗工場，將冷排水應用於生產高值藻類，有效利用冷能外，更兼有減碳及節能之效。
LNG冷能利用的方式多元，如冷能發電、空氣液化分離、低溫冷庫、冷能冰水空調等。末端之低溫冷排水，目前廣被附近魚塭應用於石斑魚養殖。
04 結論：
研發成果進入試量產階段，意即已見商業化之曙光。儲能材料之非晶型碳材及鋰鈦氧負極材料已試量產中，正積極與下游廠商合作，使能正式應用於各種儲能產品。若能正式商業化生產，將有助於國內儲能相關之產業群落發展。與節能減碳有關之隔熱塗覆材料、LED照明燈具等，則除自用外，正式商品化後，將可對外銷售。屬於綠能之裝設太陽能光電系統，持續利用自有空間拓展之。而屬於生質能之綠色柴油及綠色航空燃油，亦可配合政策之需求，適時建廠生產。
惟綠色能源是有價格的，各國政府均依自有之先天優勢或著眼於產業發展而訂定其合適之再生能源政策。台灣地區陽光足、太陽能光電產業鏈較完整，因此以太陽能光電為主軸。附近海域風場佳，離岸風力發電產業之關鍵材料也是努力的目標。