部分国际石油公司新能源业务已潜心深耕多年，如道达尔深耕太阳能业务30余年，BP在21世纪初迈入新能源领域成为新能源领域领跑者。在全球性“碳约束”、燃油车禁售潮下，大型国际油气企业在近几年的低油价时期加速新能源业务布局，通过资本运作从单一的生物燃料转向电池、光伏、风电、数字能源和电动汽车等多元化领域。大型国际油气企业新能源进入模式主要分为直接兼并收购、设立新能源风险投资基金、合资设立与寻求油气领域外企业间技术合作四种模式。
兼并收购
直接兼并收购是大型国际油气企业进入新能源业务领域最为直接、最为广泛的进入模式。例如，道达尔披露计划2035年将可再生能源资产在总资产占比提高至20%，主要手段是直接收购优质可再生能源企业。通过整理，直接兼并重组的对象一般是市场份额较高、技术非常成熟的垄断型新能源企业，而非处于成长期的中小企业，主要目的在于短时间占领市场份额、开展新能源业务。
近几年，新能源领域的兼并重组聚焦于太阳能、电动车及电力领域。低油价时期利润下滑，油气公司收购新能源企业（尤其是太阳能企业）时为避免现金流大幅支出不取得全部控制权，维持第二大股东的席位重大影响标的公司的经营、战略合作，同时往往附带创新型支付条款。如道达尔虽间接收购EREN23%的股份，但附带5年后取得控制权的选择权，收购后公司仍更名为Total Eren ；壳牌在收购Silicon Ranch Corporation 43.83%的股权时采取了CVR+Option条款，即壳牌根据Silicon Ranch的业绩表现选择支付1.93-2.17亿美元区间的现金，同时附带2021年后提高持股比例的选择权；BP收购Lightsource 公司43%的股份时采取分三年分期现金支付的结构性条款，公司更名为BP Lightsource,BP在董事会拥有两个席位。
此外，国别和地域差异性也是影响兼并收购方式和支付形式的重要因素。如在风力发电非常成熟的美国市场和较为成熟的欧洲市场，本土产业投资者先自建设风力发电厂、运营一段时间后出售至寻求进入该市场的外国油气公司以获取溢价，此时标的公司多数要求完全性现金支付。而在东南亚国家，由于政府对外资拿地权的政策限制，进入这些国家则必须采取与标的公司共同运营的兼并收购模式。
国际石油公司在兼并收购标的企业后，标的企业可作为收购方再次进行兼并收购以及其他资本运作，形成规模效应、低成本撬动更多资本、逐步拓展新能源产业链条。如BP在收购Lightsource后，LightsourceBP 收购了一家物联网企业，并与Everstone能源公司共同设立致力于印度市场的绿色能源基金，基金投向为印度新能源领域的基础设施建设等；道达尔公司在2011年收购太阳能生产商Sunpower后，Sunpower在2016年收购法国电池燃料商Saft等。
设立新能源风险投资基金
由于欧美国家资本市场中企业风险投资基金(CVC)运作比较成熟，国际能源公司（IOC）基本都拥有自设CVC;国家能源公司（NOC）中沙特阿美、挪威国油拥有CVC,但资产组合分散，新能源投资占比和投资案例很少。
IOC在设立新能源CVC的战略路线也分为两类：一类是技术孵化路线，代表公司是BP，在企业初期进行投资后与标的企业均能达成长期战略联盟，根据BP产业链的需求对标的企业技术孵化，标的企业成为BP产业链中的坚实一环；另一类是技术获取路线，IOC并不自主进行孵化，投资初期或成熟期的标的主要标的是以低成本为获取成熟的技术，代表公司是道达尔。表2表明，每家IOC的风险投资基金根据需求具有独特的投资偏好和风格；但共性特征为财务性投资和退出案例极少；且投资金额多数在1亿美金以下，2000-5000万美金居多。
合资设立
合资设立分为两类，一类是公司合设，另一类是项目合设。公司合设在新能源领域的投资主要是大型油气公司为寻求进入某一市场领域但缺乏基础设施或技术，又没有必要收购目标企业；或者与合营方有相同的战略扩张目标时所采取的资本运作形式。经验表明，由于共享投资方的技术、资金、市场优势，合资新能源子公司规模和市场份额也具有垄断优势，相比之下合设传统油气领域子公司不一定具有垄断优势。
油气领域外的企业间技术合作
国际大型油气企业也在寻求能源公司领域以外的技术合作，例如2018年BP宣布与特斯拉公司合作，在美国建设首个风力发电电能存储系统；2012年开始埃克森美孚与美国燃料电池公司合作研究如何应用碳捕获技术从发电厂生产二氧化碳，再利用二氧化碳来产生电力。寻求油气公司领域外的合作能够提供新思路、新技术。
综上所述，国际石油公司综合运用兼并重组、设立新能源产业基金、公司及项目合设、油气领域外的公司间项目合作等资本运作方式大举进军新能源业务。在油价波动剧烈的环境下，大型油气企业必须是资本运作的高手，根据业务布局的需求和目标不同采取特定的资本运作方式避免现金流大幅支出，以低成本的方式延伸新能源产业链条、缩短新能源业务开展时间。