传统煤化工是指煤炭焦化、煤制化肥、煤制甲醇及下游产品、煤基聚氯乙烯等，主要特点是生产规模较小、主要产品单一、环保设施简单。现代煤化工是指煤直接液化、煤间接液化、煤制甲醇转烯烃、煤制合成天然气、煤制乙二醇等能源与化工产品，主要特点是生产规模大、多个单项技术优化集成、能源与化工产品联产、节能环保设施齐全、园区化和基地化发展、煤炭价值梯级利用、循环经济绿色发展。
世界现代煤化工发展史
现代煤化工是以煤炭液化就是煤制油为开端的。煤液化技术起源于德国，早在19世纪德国就研究出煤炭直接液化技术和间接液化技术，并建成相关的生产厂。二战期间，德国近2/3的飞机燃料和50%的汽车及装甲车用油，都由煤制油供应，产量远远高于天然石油。
二战后，由于中东石油的大规模开发，石油价格下降，煤液化产品无法与石油竞争。西方发达国家对煤制油技术研究陷入低潮，甚至实验装置也都关停。
1973年后，由于两次中东战争和两伊战争，使得两伊石油产量骤降，油价暴涨。在这一背景下，有关国家在原有基础上相继研究开发了第二代煤炭直接液化工艺。1980年7月，南非萨索尔-2厂建成投产，1982年萨索尔-3厂建成投产，目前该公司的煤制汽油和柴油可满足南非30%的消费需求。
20世纪80年代以后，油价的起伏不定，使得各国的煤炭液化研究项目时断时续甚至中断。从2003年起，世界对煤制油的热情，因为油价的上升而重新燃起。而2008年全球金融危机爆发，石油价格又大幅回落，给煤制油产业化发展带来了极大的不确定性。
中国现代煤化工发展史
我国曾是世界上较早有煤合成油工厂的国家之一。1923年，山西当局为减少石油输入量和发挥当地煤炭的优势，先后购置相关的装置并建厂生产，但由于技术和战争等原因，均未能取得成果。
新中国成立后，我国在各地重新展开试验，恢复和扩建了有关煤制油装置，但由于各种原因均陆续停产。
改革开放之后，山西煤制油试验再次上马。1981年，中科院山西煤化所开始进行煤制合成汽油的研究，并开发出两段法试验装置；1989年，在山西省代县建成百吨级中试装置。
1991年初，山西省在晋城市第二化肥厂建成年产汽油2000吨的工业化煤制油试验装置。然而，由于当时国际石油价格很低，煤制油的成本高于进口石油，加上当时我国已开始大量进口石油，该装置因经费问题在试验成功后就不再开车了。
1997年以后，随着我国石油需求快速增长，煤制油技术重新得到重视。20 世纪90 年代中期，我国也开始明确提出要大力发展洁净煤技术，并确定了煤炭加工、煤炭转化、煤炭燃烧、污染控制四大领域10 多个重点发展方向，开辟了我国现代煤化工跨越发展的新纪元。从此，我国现代煤化工走上了快速、健康、持续发展的轨道。经过20 年的跨越发展，我国现代煤化工在核心技术工程化、关键设备国产化，以及大型示范项目建设等方面取得了举世瞩目的成就。我国煤直接液化、间接液化制油以及煤制甲醇转烯烃等多项煤化工核心技术水平已位居世界领先地位，总体煤化工技术水平进入世界先进行列。
“九五”期间，我国煤化工产业进入起步发展阶段。到2000 年，已经梳理并取得了一批实验室研发成果，为进入新世纪我国现代煤化工的快速发展奠定了坚实基础。在煤直接液化方面，完成了我国主要煤田生产煤炭的煤质研究与液化性能评价，筛选出十余处可供建厂考虑的候选煤田及煤种，并针对在内蒙古、云南、黑龙江等省份建设商业化示范项目进行了工程建设前的可行性研究。
在煤气化方面，消化吸收从发达国家引进的典型气流床水煤浆和干煤粉气化技术，并加快自主知识产权煤气化新技术的创新研发。在费托合成方面，总结已完成研发工作取得的成果和经验教训，为开展中试研究奠定基础，并做好前期准备工作。
“十五”期间，我国煤化工产业实现跨越发展。进入21 世纪后，国家开始高度重视煤化工新技术的中试研究，在政策上大力支持相关企业作为主体发展现代煤化工，并以国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家高技术研究发展计划(863计划)、国家科技支撑计划、国家科技重大专项研究等途径投入更多研发费用，掀起了煤化工新技术中试项目建设的热潮，完成了煤直接液化、煤气化、合成气费托合成、煤制甲醇大型化、甲醇制二甲醚或烯烃、合成气制乙二醇、合成气制天然气等一大批现代煤化工核心技术中试研究。到“十五”末期，形成了一批具有自主知识产权的煤化工高新技术，为我国现代煤化工商业化示范项目建设提供了多种选择。
“十一五”期间，我国煤化工产业实现商业化发展。在国家相关政策的引导和鼓励下，先后建设了多个现代煤化工商业化示范项目，包括煤直接液化制油、合成气费托合成、甲醇制烯烃、甲醇制汽油、合成气制天然气、合成气制乙二醇、甲醇制芳烃等。其中，煤直接液化和煤制烯烃是世界上首次实现大规模商业化的示范项目。
“十二五”期间，煤化工产业实现可持续发展。国家先后制订和出台了多项鼓励并规范现代煤化工技术发展和项目建设的政策法规，有力推动了我国现代煤化工产业的快速、健康发展。国家注重统筹规划、合理布局，强化煤炭资源与水资源的统一调配和社会、经济、环境的协调发展。追求煤化工项目布局园区化、建设大型化、生产集约化、管理规范化，煤化工发展实现煤炭价值梯级利用、园区理念循环经济、技术集成多联产、节能降耗零排放。特别强调“量水而行”，尽最大努力减少煤化工项目建设与生产运行对生态环境的不利影响。近几年，我国在煤制油、煤制甲醇转烯烃、煤制合成天然气等方面形成了可观的建设规模，并倾力打造宁夏宁东煤化工基地、内蒙古大路煤化工园区、新疆准东煤制天然气项目群等现代煤化工园区和基地，现代煤化工行业雏形已基本形成。其中的部分项目已建成投运，取得了良好的经济效益、环境效益及社会效益，为国民经济的快速、健康、可持续发展提供了有力保障。
示范项目接连上马
1.神华鄂尔多斯煤直接液化项目是世界首套煤直接液化制油大型工业化示范工程。
该项目以煤炭为原料，通过化学加工生产油品和石油化工产品。项目分2 期建设，一期工程由3 条生产线组成。为有效回避和降低风险，工程采取分步实施方案，先建设1 条生产线，待装置运转平稳后，再建设其他生产线。第1 条生产线包括煤直接液化、煤制氢、溶剂加氢、液化产物加氢改质、催化剂制备等14套主要生产装置，年产油品和石油化工产品108 万吨。
此外，作为煤液化示范项目，工厂还建有1套年产油品18万吨的间接液化(合成气费托合成)示范装置。项目于2005年4月开工建设，2007年底建成。经过1年的调试开车，于2008年12月31日打通全流程，生产出合格的石脑油和柴油等目标产品。
神华煤直接液化商业化示范项目试车成功，标志着我国煤直接液化制油技术发展实现了里程碑式的跨越，使我国成为全球首个掌握百万吨级煤直接液化工程关键技术的国家，对增强我国科技创新能力和能源自我保障能力具有深远意义。
2.大唐克旗40亿立方米煤制天然气及其配套输气管线项目是我国第一个大型煤制天然气示范项目。
该项目于2009年8月获得核准，一期工程（13.3亿立方米）于2012年7月28日打通全部工艺流程并产出合格天然气，2013年11月下旬正式开工投运，同年该项目于2009年8月获得核准，12月24日天然气经中石油输气管道并入北京燃气管网。
该项目主要采用碎煤加压气化、粗煤气耐硫变换冷却、低温甲醇洗净化、克劳斯硫回收氨法脱硫、甲烷化合成及废水处理等工艺技术，总体装置匹配达到了国际先进水平。其中，合成气完全甲烷化成套工艺技术、碎煤加压气化废水处理与回用技术是国家“863”攻关项目。工业废水进行高效处理后得到循环利用，实现废水“零”排放。项目实现了国内首套以褐煤为原料的4.0MPa碎煤加压气化炉长周期安全稳定运行。2017年实现8台气化炉连续在线运行时间超过100天，单台气化炉最长连续运行时间达241天，气化炉单炉最高氧负荷达到设计负荷的120%。甲烷化装置在公司大负荷考核中已达到100%以上负荷运行。
3.神华包头煤制甲醇转烯烃项目是世界首套煤制甲醇转制烯烃大型商业化示范工程。
该项目以煤炭为原料，经煤气化、合成气净化、甲醇合成与精馏、甲醇制烯烃、烯烃分离、聚乙烯、聚丙烯等工艺过程，生产聚烯烃等产品。项目实际总投资175亿元，年消耗原料煤345万吨、燃料煤128万吨，年产聚乙烯30万吨、聚丙烯31万吨，副产丁烯9.4万吨、C5以上3.7 万吨、乙烷和丙烷1.4万吨。
2010年5月28日，项目煤气化装置气化炉投煤成功，2010年6月生产出MTO级甲醇，2010年8月8日煤制烯烃核心技术MTO 装置一次投料试车成功，实现煤制烯烃项目“打通全流程、投料试车成功、生产出合格聚烯烃产品”的目标。从2011年1月1日起，项目正式进入商业化运行阶段。2014年4月26日，项目通过国家发改委委托内蒙古自治区发改委组织的项目验收。
煤制甲醇转制烯烃示范项目是我国“十一五”期间5个现代煤化工商业化示范工程中第一个进入商业化运行阶段的项目，实现了建成当年投料试车成功、当年试生产后立即进入商业化运行，开创了我国大型煤化工项目从建成投运到实现商业化生产运营的高速度。
4.神华宁煤400万吨煤制油示范项目是目前最大的煤间接液化项目。
该项目A线于2016年12月21日一次试车成功打通全流程，产出合格油品。项目于2017年12月17日实现满负荷运行，全系统运行工况稳定，圆满完成“达产”目标。
宁煤400万吨煤炭间接液化示范项目每年转化煤炭2046万吨，年产油品405万吨，项目具有规模大、投资数额高、工艺复杂等特点。其中动静设备达到1.3万余台，仪表设备11万台，电气设备1.5万台，总桩基3.6万余根，浇注混凝土173万立方米，使用钢结构27万吨，管道3728公里，电气、仪表电缆1.8万公里，相当于目前我国高铁的运营里程数。
神华宁煤集团煤制油项目重点开展中科合成油公司费托合成技术及油品加工成套技术的百万吨级工业化示范，突破了10万标立方米/小时空分成套技术和2200吨干粉煤加压气化炉技术等重大技术、设备及关键材料国产化。项目共完成37项重大技术、装备及材料国产化任务，国产化率超过98%。
我国现代煤化工跨越发展了20年，在核心技术工程化、关键设备国产化和大型商业化示范项目建设等方面取得了举世瞩目的成就。经过“九五”从实验室走向工程化起步，“十五”从实验室走向工程化取得一批核心技术中试研究成果，“十一五”从工程化走向产业化示范并有多个项目取得成功，“十二五”进行技术、经济、环保等全方位示范并建成一批大型商业化项目，现代煤化工行业雏形已基本形成。
“十三五”期间现代煤化工仍然取得了巨大的成绩，很多项目已实现“安稳长满优”，达到满负荷运行，甚至超负荷运行；运行指标不断优化，能源利用效率不断上升，单位产品水耗、煤耗不断降低，很多项目已实现污水近“零”排放，环保水平不断提高；培养了一批优势企业和人才队伍，逐步建立起有效的人才培养机制，基本形成了专业全面、结构合理的人才队伍；关键技术有所突破，我国已经掌握了具有自主知识产权的工艺技术，整体达到世界领先或先进水平；部分主要设备实现了国产化；产品具有一定优势，煤制烯烃、煤质乙二醇和煤制乙醇项目，与石化产品相比，价格具有竞争力；煤制油品生产出超清洁燃油、军用特种油品和高附加值化学品，对保障国防战略安全具有重大意义。
2018年我国煤制油、煤制气、煤制烯烃和煤制乙二醇四大类已投产项目的累计投资约5260亿元，生产主要产品1828.3万吨，年转化煤炭约9560万吨。其中煤制油总产能921万吨，全年产量617.5万吨；煤制气总产能51.05亿立方米，全年产量30.1亿立方米；煤(甲醇)制烯烃新增产能60万吨，总产能达到1302万吨(其中煤制烯烃产能872万吨)，全年产量1085.0万吨(其中煤制烯烃产量762.5万吨)；煤(合成气)制乙二醇新增投产项目8个，新增产能174万吨，总产能达到438万吨。
未来发展建议
今后现代煤化工的发展，应通过示范项目建设不断完善国内自主技术，加强不同技术间的耦合集成，大幅提升现代煤化工技术水平和能源转化效率，减少对生态环境的负面影响。根据市场需求，按照统一规划、合理布局、综合利用的原则，统筹推进现代煤化工产业发展。
要科学评估现代煤化工发展规划，对示范进行项目动态调整。梳理总结已建成投产的示范项目在设计、建设、管理和运行和过程中的成果、经验和教训，科学实施规划评估。重点做好项目动态调整，对推进不力、进展滞后或建设条件不具备、企业实施积极性不高的项目，及时清理、淘汰出规划。
要加快推动能源体制革命，提升现代煤化工的经济性和竞争力。推动技术和产业升级进步，落实好示范任务，从国家层面加快统筹协调，破除当前严重制约煤制油、煤制天然气产业发展的瓶颈，实现优质优价。
要科学规范推进产业发展，防范触碰生态红线，多方协同推动产业科学规范发展。系统总结产业发展的成绩和教训，以资源容量、环境承载力等为导向，认真做好评估工作，合理实施动态调整。针对建成投产的项目，加强环境监测运行管理，严格环境执法，坚守“绿水青山就是金山银山”的环境理念，确保示范项目合法规范运行。
要发挥科技创新驱动作用，攻克现代煤化工技术难题。科技创新是第一驱动力，我国新型煤化工技术和产业虽取得长足发展，但仍存在一些技术难题，亟需攻克。其中，既有关键共性问题，也有单一“瓶颈”障碍。全行业应坚持自主创新，以问题为导向，建立产学研用合作开发模式，提高核心技术、装备和材料的国产化率，发挥技术支撑和引领作用，促进产业高质量发展。
要建立健全标准体系，引领现代煤化工企业高质量发展。目前新型煤化工产业标准体系还不够健全，在清洁生产标准、技术安全导则等重要的导向型、规范性基础通用标准上大量缺失。因此，要加快构建煤炭深加工产业技术标准体系，解决影响产品市场准入和工程设计与建设标准缺位等重点问题，推进装备、工程设计与建设标准规范的制定，以高质量标准引领和规范产业发展。