第二十七届中国科协年会主论坛7月6日在北京举行。主论坛上，发布了2025重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题。在三个“十大”问题难题中，有6个与能源领域紧密相关，涵盖了深海规模化采矿、煤炭与共伴生能源资源一体化开发技术、碳捕集与封存技术、超超临界汽轮机技术、深空能源探索以及能源电力综合平衡多个关键方向。
十大工程技术难题包括
深海规模化采矿装备与环境扰动抑制
我国在国际海底区域已拥有多金属结核勘探合同区，但商业开采面临《国际海底规章》严苛环保要求。美、日等国已试验沉积物抑制技术（如日本“机械臂+负压抽吸”方案），而我国采集装备仍处于原型机阶段。突破可靠性与环境扰动抑制技术，可保障我国在深海采矿工程领域的国际话语权，支撑“十五五”深海资源开发重大专项实施。
煤炭与共伴生能源资源一体化开发技术
煤炭与共伴生能源资源是经济社会发展的重要支撑，铝土矿、锗等典型煤系共伴生矿产储量占全国总储量比例高于50%。煤炭与共伴生能源资源一体化开发是新时期提高能源资源开发利用效率、加快发展方式绿色转型、保障国家能源资源安全的必然要求。构建煤炭与共伴生能源资源一体化开发技术体系，形成一体化绿色开发典型示范工程，实现各类能源资源综合高效、绿色低碳、集约开发，经济效益和社会效益巨大。
新一代低能耗低成本碳捕集与封存技术
碳捕集与封存技术是化石燃料低碳利用的技术支撑。通过新一代碳捕集技术的开发，未来有望突破新型碳捕集材料、高效碳捕集设备、工艺与系统的集成控制策略等关键技术难题，促进煤电行业低碳转型发展，丰富我国碳中和技术体系。低成本长期安全碳封存技术是减少温室气体排放、缓解气候变化的关键手段。通过技术创新和规模化应用，可以降低碳减排单位的封存与监测成本，提高经济可行性。
十大产业技术问题包括
超超临界汽轮机叶片抗氧化性能提升
由于超超临界汽轮机技术广泛的工业应用价值和军事应用价值，国外的公司对苛刻环境下汽轮机零部件的表面防护技术进行了严密的技术封锁。本问题的解决能够为我国汽轮机在超超临界的恶劣环境下提供实践指导，进一步扩大超超临界汽轮机技术的工程应用范围，对突破国外技术封锁、实现我国自主的超超临界汽轮机技术、提升汽轮机零部件的稳定性和服役寿命以及加快国家绿色经济发展具有重要的战略意义。
面向深空资源开发的自主采矿关键科学与技术问题研究
面向深空资源开发的自主采矿技术作为支撑未来星际资源利用与深空基地建设的核心技术，其突破将带动多领域深层次变革。在科学层面，该研究将推动地外智能采矿机制、多源感知融合与微重力下资源分离等关键科学问题的深入探索，拓展人类对小天体物质组成与演化规律的认知。在技术层面，将催生新型采矿机器人、抗极端环境作业系统、智能自主决策算法等关键装备与系统，广泛赋能极端环境下的地球工程实践。在经济层面，有望显著降低深空任务资源运输成本，推动月球水冰、贵金属、稀土和氦-3等资源的规模化开发，激发太空经济新业态。在社会层面，将加速人类由地球文明向“多星球文明”跃迁，增强国际深空合作广度与深度，激励公众与青年群体投身航天事业，为未来社会发展注入战略性科技动能。
实现能源电力“安全—低碳—经济”综合平衡的路径
一是有利于加快构建新型电力系统、推动能源绿色低碳转型。依托大电网、构建大市场，通过加快建立适应新型电力系统运行特点的市场机制，统筹利用电网供需两侧调节资源、深度挖掘消纳空间，能为实现清洁能源高效利用提供制度保障。
二是有利于支撑构建新发展格局，实现大范围生产要素畅通流动。通过充分发挥电力市场机制，构建全国统一电力市场，有助于破除地方保护和市场分割，充分释放超大规模市场潜力，实现电力资源在全国更大范围内共享互济和优化配置，为构建新发展格局提供重要的能源支撑。
三是有利于保障能源和电网安全。通过竞争机制促进清洁能源的开发利用和传统能源的节能减排，增强了能源供应的多样性和灵活性；通过建立完善的市场机制和价格手段，充分反映新型电力系统下各类资源的多元价值，有效引导电源、电网的合理规划，为电力系统提供长期的充裕性支撑，通过价格信号充分调动各类可调节资源，提升电网调节能力，有效平衡供需矛盾，为能源和电网安全提供了多维度、深层次的保障。
全部名单如下：
十大前沿科学问题包括：
流形的拓扑和几何分类
希格斯粒子性质和质量起源
准金属替代过渡金属用于精准合成与催化反应的可行性研究
台风路径异常与强度突变
宏观生态系统空间格局形成机理与系统间相互作用机制
基于密码学视角的人工智能安全新理论和防护体系
多维度、可重构超分子机器组装
暗能量与哈勃常数危机
作物野生近缘种在提升栽培种抗逆特性的育种潜力
人体微生态与宿主的交互调控机制
十大工程技术难题包括：
复杂模型的设计—仿真—制造一体化算法与理论
深海规模化采矿装备与环境扰动抑制
区域地表水—地下水—再生水—外调水—海水协同利用与治理技术
面向通信与智能融合的智简网络技术体系
生物制造复杂器官
煤炭与共伴生能源资源一体化开发技术
新一代低能耗低成本碳捕集与封存技术
先进航空机载系统能量综合与智能管理
大宗食品原料及高值配料的生物制造技术
建立基于临床和多组学大数据的新药研发体系
十大产业技术问题包括：
突破大型及超大型海水淡化工程高端装备进口瓶颈
超超临界汽轮机叶片抗氧化性能提升
面向深空资源开发的自主采矿关键科学与技术问题研究
面向产业的智能无人系统自主能力评测系统建设
芯片间高速光互连（光-I/O）技术产业落地
衰老状态下再生生物材料开发
实现能源电力“安全—低碳—经济”综合平衡的路径
卫星遥感数据的智能化处理与产业化应用
基于合成生物学与AI驱动的智能响应病虫害生物疫苗
脑功能评估与脑机智能闭环干预
