为摆脱全球油气资源短缺和高油价的困扰，寻求可持续发展之路，跨国石油公司正在加快向综合性能源公司演化，积极发展可再生能源，开发新的能源技术和参与温室气体减排，目前已取得明显成效。其中最有代表性的是壳牌和BP。壳牌石油公司可再生能源部建立于1997年，在全球大型能源公司中拥有最多的可再生能源业务。壳牌自2000年以来在可再生能源方面已投资了10亿美元，今后将继续大力投资风能和太阳能。BP于2005年建立了BP替代能源公司，计划今后10年内在太阳能、风能、氢能和联合循环发电技术方面投资80亿美元。
大力投资生物能源
马拉松石油公司在汽油中调入乙醇已有15年的历史。该公司2005年在汽油中调入5.5亿加仑乙醇，2006年乙醇需求将增加到10亿加仑。最近该公司与美国俄亥俄州Andersons公司组建了乙醇合资企业，以生产燃料级乙醇。
BP在2006年后10年内将投资5亿美元创建生物科学能源研发中心，并组建新的生物燃料业务部，该业务部将结合在BP的炼制与销售分部中运作。称为能源生物科学研究院的研发中心将与美国和英国的主要大学合作，集中开发从作物和有机物质生产运输燃料。研究中心将致力于三方面领域的研发：开发生物基燃料添加剂，提高目前调入运输燃料中生物燃料的效率和灵活性；开发新的技术，以改进和提高有机物质转化为生物燃料的转化率；利用现代作物科学，开发能产生有较高能源产率的作物，并扩大不适合食品作物生产的土地。BP是加入生物技术工业组织（BIO）的第一家大型能源公司。BIO是包括巴斯夫、杜邦、孟山都和先正达等农业生物技术公司在内的贸易集团。BP还与杜邦公司联手开发、生产和销售新一代生物燃料丁醇，用作可再生的运输燃料。两家公司计划于2007年在英国市场上推出用作汽油组分的第一个产品：称为生物丁醇的正丁醇。BP和杜邦还与英国糖业公司合作，使英国以甜菜为原料的第一套乙醇发酵装置转产3万吨/年（900万加仑/年）丁醇。
道达尔公司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，迄今在欧洲汽车燃料中调入80万吨/年生物燃料。道达尔公司发展了两大类第一代生物燃料：由乙醇生产的乙基叔丁基醚（ETBE）和植物油甲酯（VOME）。该公司在比利时、德国、法国和西班牙拥有或合作拥有7套ETBE生产装置。在法国、德国和意大利的道达尔公司炼油厂在柴油中调入了VOME。为符合欧盟设定的目标，道达尔公司致力于开发新的生物燃料技术，目前正在开发第二代生物燃料，例如，通过与纳斯特（Neste）石油公司合作，正在验证生产合成生物柴油（NExBTL）的可行性。
西班牙最大的石油公司雷普索尔-YPF公司最近与从事可再生能源的Acciona公司签署协议，计划联合投资3亿欧元在西班牙建设生产装置，使其生物柴油总能力超过100万吨/年。这项投资计划将使西班牙二氧化碳排放减少300万吨/年。这些装置将使用植物油为原材料。西班牙第二大石油公司Cepsa公司也计划进入生物燃料工业，将投资2个项目，建设总产能为40万吨/年生物柴油装置。
巴西石油公司2007～2011年间在可再生燃料方面的投资将超过3亿美元。该公司近期将投资6000万美元以植物油为原料建设3套生物柴油装置，定于2007年第4季度投产。该公司还在寻求与国内外大型农业公司合作建设其他生物柴油装置。这些装置将使棉花子油以及向日葵、棕榈、蓖麻子、大豆或其他油转化为生物柴油，用以与石油基柴油混合使用。巴西石油公司对在巴西再建设9套以上传统的生物柴油装置进行了可行性研究。据分析，这些装置合计最大能力可达124万立方米/年。
其他一些能源公司也衷情于生物燃料。雪佛龙公司最近与乔治亚技术研究院组建联盟，从生物质开发运输燃料。雪佛龙将于今后5年内在该联盟中投资1200万美元，集中研发以下范畴：从纤维素生产生物燃料；深入了解生物燃料原料的性质；开发用于生产高纯氢气的吸附剂。通过这一研发成果，开发的第二代加工技术将可使废弃产物转化成可再生的运输燃料，打开替代能源新阶段的大门。除组建这一联盟外，雪佛龙公司还于2006年投资4亿美元开发替代和可再生能源技术。
加快开发利用氢能
壳牌氢气公司计划在氢能经济方面起带头作用，在前10年内已启动初步的开发项目，包括充氢站的运作，以支撑氢气汽车的商业运行。壳牌氢气公司与美国能源转换设备公司成立贮氢系统合资企业，开发固体氢化物贮氢技术并实现商业化，2003年就已经将车载贮氢罐提供氢燃料的50辆燃料电池汽车推向市场。该公司还与通用汽车公司合作，于2005年初在华盛顿投用了第一个充氢站，6台通用公司Hydrogen3燃料电池汽车已首次在此加氢。
雪佛龙德士古技术公司（雪佛龙公司子公司）于2005年5月在美国奇诺（Chino）现代—起亚美国技术中心，投用了第一座雪佛龙氢能站。该项目是美国能源部氢能技术5年计划的一部分。新的注氢站为现代5辆Tucson和起亚Sportage燃料电池汽车加注氢气，这些燃料电池汽车采用质子交换膜（PEM）技术。燃料电池动力为80千瓦，可在严寒环境下行驶。
BP也参与生产、分配和销售氢气，一系列验证项目正在进行中，包括在伦敦的氢气站，向以氢气为动力的汽车供应氢燃料。BP作为全球氢燃料示范项目主要参与者，在中国的首座加氢站于2006年投入运行。BP与中国签署合作协议，参与了中国的氢燃料汽车示范项目。2005年下半年，其氢燃料电池汽车示范运行活动首先在北京、上海两地进行。这两地各采购6辆氢燃料电池公共汽车进行运行，目标是使12辆车运行里程达到160万公里。目前，BP在全球每天约生产5000吨氢，其中包括1300吨高纯度氢。未来在华落地的加氢站将是在氢能民用化、商业化方面的一种尝试。早在2004年5月，BP就在位于新加坡的一个零售加油站成功增加了加氢设备，使得该公司成为全球首个在传统加油站提供环保氢燃料的公司。
跨国公司将在今后10年内开发和投用多达15套的工业化氢气发电项目。BP和发电设备制造商GE已开始运作2个项目。它们将使化石燃料转化为氢气，将氢气通过涡轮机燃烧发电。两家公司还将收集生产过程中产生的90%的二氧化碳，注入深层地层。
太阳能利用技术持续创新
在太阳能领域，壳牌推出了新一代技术，包括CIS薄膜电池。据称，非硅基技术如CIS今后在零散电力利用方面具有竞争力。壳牌的CIS技术已有4年的生产和销售经验。该技术已得到国际电力技术委员会的论证，采用薄膜产品的技术效率已达13.5%。为集中于CIS薄膜电池技术，壳牌将其晶体硅太阳能业务剥离给SolarWorld公司。壳牌的硅基太阳能业务年发电约80兆瓦。在德国和美国（华盛顿州和加州）的生产设施、销售和硅的研发业务将转让给SolarWorld公司。
中国目前是亚太地区最大的太阳能市场。壳牌通过250万美元的中国—荷兰合资发展项目为新疆的偏远村庄提供太阳能中央发电系统。壳牌太阳能的这个项目属于中国政府太阳能电气化项目的试验阶段。该项目由德国国有发展银行和中国财政部共同提供资金。2003年9月，壳牌获准为云南和新疆的26个偏远村庄提供太阳能中央发电系统。2004年，壳牌为云南的16个偏远村庄安装这套系统并交付使用。到2004年9月，新疆的9个村庄也使用该套系统通电。这些村庄共有1300来户人家，太阳能总装机容量达到200千瓦。壳牌还为中国电信、管道电解保护、交通信号等领域提供经济可靠的太阳能发电解决方案，并且参与了50多个边远农村电气化项目，已安装的太阳能发电装置总功率超过5000千瓦。壳牌太阳能是世界上光伏电池业的领先供应商，目前已经提供了总功率超过300兆瓦的太阳能电池和电池板，约占全球已安装太阳能发电设备总功率的1/5。
BP太阳能公司开发了新的硅增长工艺，与传统的多晶硅太阳能电池相比，可大大提高电池效率，其产生的电力比常规工艺制造的电池要高出5%～8%。
风能利用迈大步
壳牌是世界上最大的风能开发商之一，拥有的风能现超过350兆瓦，预计2007年达到500兆瓦。增长中包括在荷兰的第一个海洋风能项目（108兆瓦，壳牌占有50%）。还有在英国的海洋风能项目（壳牌占有33.3%），项目潜在能力为1000兆瓦，将成为世界最大的风力发电场。在美国，壳牌是最大的风能开发商之一，进展中的项目包括在美国德州、怀俄明州、爱达荷州、西弗吉尼亚州、加州和夏威夷州的项目。壳牌也计划参与中国风能开发，与神华集团的国华能源投资公司结盟。
BP于2006年8月中旬以9800万美元收购美国风能发电开发商Greenlight能源公司，这是该公司成为北美领先的风能公司计划的一部分。Greenlight能源公司于2000年建立于美国弗吉尼亚州Charlottesville，在美国拥有39个大型风能项目，风能发电潜力达6.5千兆瓦。2006年7月，BP与风能开发商和透平制造商Charlottesville风能公司签署协议，收购其在美国2千兆瓦风能业务中50%的股份，以便在今后5年内使BP风能发电能力达到2.25千兆瓦。
温室气体减排和利用项目陆续上马
根据京都议定书的要求，全球石油公司纷纷加大投入，致力于减少温室气体排放。BP和壳牌都是世界气候变化公约的成员，投入温室气体减排行动尤为积极。
BP在英国Peterhead建设装置，将天然气中二氧化碳再注入地下，以用于提高石油采收率。BP化学公司是西方化学公司中能效的领先者，其生产装置先进能效水平为90%，在欧洲和北美的装置平均能效约为70%。减少火炬和实施各种能效项目将使BP温室气体排放达到比1990年水平降低10%的目标。一些努力已达到初期节约6.5亿美元净现值的目标。
西方石油公司和BP正在研究捕集发电装置的二氧化碳用于提高加州油田的采收率项目。二氧化碳将来自BP在美国的1235万吨/年的卡逊（Carson）炼油厂的发电装置。卡逊炼油厂将建设的发电装置使炼油厂焦炭转化为氢气和二氧化碳，90%的二氧化碳将进行捕集和分离。氢气用于燃气轮机发电，捕集的二氧化碳用管道送至油田注入。估计每年可注入二氧化碳400万吨，同时可防止排入大气。BP还将向北海即将衰竭的Miller油田注入二氧化碳。BP正在苏格兰Peterhead地区建设350兆瓦联合循环燃气发电联合装置，其中的转化装置将使约7000万立方英尺/天天然气转化制取氢气和二氧化碳，氢气供作该联合装置燃料，而二氧化碳则通过240千米管道注入Miller油田，以提高油回收和用于封存。该项目将为Miller油田提高采收率注入和贮存约130万吨/年二氧化碳，可回收约4000万桶石油，延长油田寿命15～20年。
壳牌制定的目标是2010年温室气体排放比1990年减少5%。例如，壳牌加拿大公司将使所有炼油、开发、生产业务2008年的温室气体排放比1990年减少6%。其油砂业务的2010年温室气体排放将减少50%。其主要措施是：油砂抽提和改质采用高效联合循环联产系统，使用各种高能效的优化过程，并捕集二氧化碳用于提高阿尔伯达北部老油田的石油采收率。
2006年3月，壳牌和挪威石油公司建设世界上第1个由燃气发电厂产生的二氧化碳捕集项目，以便用于提高海洋油田石油生产量。壳牌还与Stawell公司合作，将建设一体化煤炭气化联合循环（IGCC）发电项目，并捕集二氧化碳。该公司也将使二氧化碳与无机化合物组合一起制造新型材料，用于建筑部门。
