西氣東輸站場內在綠色能源革命過程中，中國石油還加大了對緻密氣、頁岩氣、煤層氣等非常規天然氣資源勘探開發力度。目前，緻密氣、煤層氣實現了規模化發展，頁岩氣進入快速發展的新階段。目前，中國石油已經建設了四川長寧-威遠、雲南昭通兩個國家級頁岩氣示範區，水平井單井成本下降，產量大幅提升，截至2015 年底建成配套產能28億立方米/年，2015年生產頁岩氣13億立方米，形成了具有自主知識產權的頁岩氣開採和分段壓裂工藝技術。
緻密氣占天然氣產量近三成
緻密氣開發上，中國石油成立了中國國家能源緻密油氣研發中心，2015 年緻密氣產量達到270.2億立方米，占公司國內天然氣總產量的28.3%。中國石油還建立了中國最先進的煤層氣實驗室，國內最大的保德中低階煤層氣田建成投產，煤層氣勘探開發關鍵技術研究與示範應用技術專項支撐了沁水、鄂東兩大煤層氣示範區儲量增長和規模開發，2015年，公商品煤層氣產量17.6億立方米。
戰略佈局生物質能等新能源
除天然氣業務外，中國石油還在探索新能源的有序開發。目前生物質能、地熱能、太陽能等可再生能源以及地浸鈾礦、天然氣水合物等資源開發利用均已列入開發領域，並作為推進戰略性新興產業的重要內容，構建低碳能源體系。
公報披露，生物質能方面，中國石油的乙醇汽油生產能力已達300萬噸/年，並在東北地區實現規模化供應；我們解決了航空生物燃料產業發展的關鍵技術瓶頸，從麻風樹果實中提煉的航空生物燃料已經試飛成功，與傳統的航空煤油相比，該燃料生命週期內的溫室氣體排放減少了50%∼90%，成為替代化石燃料的理想選擇。同時，在華北、遼河、新疆等油田開展地熱資源開發利用研究；發揮技術優勢，攜手肯尼亞能源與石油部共同開發當地地熱資源。中國石油還在新疆、吉林等油田中，應用光伏發電技術為油井供能；在北京銷售建成全太陽能加油站。