在我国的能源结构中，石油、天然气资源匮乏，煤炭储量相对丰富，在能源结构中占比近70%，居主导地位。目前，我国已探明煤炭储量10200亿吨，55%以上是煤化程度低的低阶煤，蕴藏其中的挥发分相当于1000亿吨的油气资源。但由于低阶煤水含量高，直接燃烧或气化效率低，且现有技术无法充分利用其资源价值，导致了煤炭资源的巨大浪费。
为此，2012年2月，中科院启动战略性先导科技专项“低阶煤清洁高效梯级利用关键技术与示范”,依据低阶煤的组成与结构特征,提出了低阶煤清洁高效梯级利用的整体解决方案。
把煤炭“吃干榨净”
依据低阶煤的组成与结构特征,专项提出了低阶煤清洁高效梯级利用的整体解决方案,即“以高效热解为先导,提取煤中业已存在的油气资源,剩余半焦燃烧发电或经气化后定向转化为燃料和化学品”。
依据整体方案，专项形成了三条具有代表性和典型性的工艺路线，包括“热解－油气提质－半焦燃烧－发电”、“热解－气化－合成”和“热解－气化－费托合成-油品共处理”，建立了一套高能效、低污染、低排放和高值化的低阶煤综合利用技术体系,显著降低硫、硝和重金属等污染物排放，将低阶煤“吃干榨净”。
中科院山西煤化所是先导专项的牵头单位，所长王建国对《中国科学报》记者说：“按照煤专项研发课题布局中工艺路线和产品链关系，我们以系统集成的方式进行综合分析评估，计算得出低温热解+发电综合能效达46.78%，比燃煤亚临界发电提高能效8.78个百分点；加氢热解+FT合成能源转化效率为51.91%，相比于煤间接液化提高8.85个百分点，实现了低阶煤先导专项的预定目标。”
王建国说：“热解是煤专项的‘龙头技术’，重点是突破煤热解制备油气的关键技术。在低温热解方面，通过独创的固体物料加热、物料循环控制、热解炉排焦等手段，成功控制了固体热载体燃烧床和热解床的能量和物料交换，实现了双床的有机耦合。” 2015年11月，“240吨/天固体热载体煤低温热解中试装置”实现满负荷稳定运行，这是国内首次实现每年10万吨规模的循环流化床粉煤热解装置满负荷运行，为后续热解半焦的燃烧和气化目标的实现奠定了坚实基础。在加氢热解方面通过“溶剂循环自平衡”解决液化产物结构分布难以调控的难题，2015年底在内蒙古鄂尔多斯实现万吨级加氢热解128小时连续稳定运行。
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