2020年，基于推进人类命运共同体建设、实现可持续发展的需要，中国做出了“力争2030年前碳达峰、争取2060年前碳中和”的重大战略决策。从时间上看，中国从碳峰值到碳中和的过渡期(只有30年)比欧美发达国家(50-70年)要短得多。从一次能源消费结构来看，中国是煤炭生产和消费大国，其能源体系以化石能源尤其是高碳煤为支撑。2020年，煤炭将占中国一次能源消费的56.8%。由此可见，“双碳”目标的实现不仅时间短、任务重，也是加快以煤炭为主的能源结构转型的必由之路。
一、煤化工发展现状
近几十年来，随着我国煤化工产业的发展，其能耗不断下降，清洁环保水平不断提高，整体技术水平和规模处于世界领先地位。但是，由于合成煤基化学品的原料气需要通过水煤气转换，以满足合成甲醇或石油产品所需的氢碳比，因此中国煤化工行业具有高耗水的特点。此外，煤制液体、煤制烯烃和煤制乙二醇的盈亏平衡油价分别为70美元/桶、45美元/桶和55美元/桶。当油价大于100美元/桶时，煤化工利润可观。然而，近年来，低油价和高煤价导致煤制油、天然气、乙二醇和乙酸的整体损失。
因此，煤化工产业的经济受到国际油价市场波动的影响，面临巨大挑战。最后，在2021年的全国人大上，“碳达峰”和“碳中和”首次写入政府工作报告。“碳达峰、碳中和”已经成为中国经济社会发展的长期、顶层硬约束，并将继续迫使经济结构和能源结构加快转型。同时，鉴于我国原油对外依存度超过70%的现状，发展和支持现代煤化工的产能/技术储备，提高质量和效率，是当前煤化工的发展方向
二、煤化工的发展方向
大多数煤化工过程直接或间接排放一定量的二氧化碳，但有些技术具有固碳特性。例如，以煤为原料合成尿素，每吨尿素可消耗约735公斤二氧化碳。根据国际能源署发布的《将二氧化碳投入使用—从排放中创造价值》，化肥行业是全球二氧化碳消费量最大的行业，每年有1.3亿吨二氧化碳用于尿素生产，但其消费量不到2020年全球二氧化碳排放量(340亿吨)的1%。鉴于煤炭的高碳(60%-98%)特性，如何实现高碳资源和低碳的利用，是煤化工行业从业者的一大考验。
北京化工大学刘振宇教授指出：1)如果电石采用基于绿电的生产工艺，电石可能成为一种储能载体，并且驱动基于电石(采用可再生电力制备)的化学品合成技术发展；2)随着未来对燃油需求的减少，煤基化学品/材料的制备技术在煤化工中所占的地位会更加重要；3)CCUS(碳捕获、利用与封存)技术的研发及突破对于煤化工实现碳中和的目标更加重要；4)煤化工过程的低碳是重要发展方向(用可再生电和H2)。
三、煤化工的未来发展
根据我国煤化工的发展现状和“双碳”目标的提出，我们认为煤化工未来的发展应主要集中在以下几个方面：
一是煤化工行业要尽快进行碳排放量化核算，摸清财力。煤化工全过程涉及环节多，对应的碳排放核算也比较复杂，不同碳排放核算机构给出的企业碳排放数据也不一样。政府应出台相关政策，引导相关部门或第三方核查机构建立严格、科学、公平的碳核算体系，实现企业碳排放和碳减排核算的标准化，提高核算的可信度，为企业后续进入碳交易市场提供相应的数据支持和决策依据。政府和企业应设立碳核查和碳交易相关机构，加快培养精通碳核算体系和碳交易体系程序的相关人才。
其次，煤化工企业应根据碳排放源和对应量，结合现有和未来的碳减排和碳中和技术，尽快制定相应的碳峰化和碳中和技术路线图和时间节点。企业要以制定碳减排行动计划为契机，加快相关技术研发的进度和力度，加快相关技术的引进、消化和吸收，尽快实现企业转型升级和高质量可持续发展。
再次，建议政府根据不同煤化工项目的规模、产品类别和环境影响，从不同角度分析并科学制定相应的差异化政策。对能够保障我国能源安全的项目，要给予适当的政策倾斜，坚决争取高能耗、高污染的煤化工项目。对于具有明显减碳和经济可行性的煤化工技术，有必要加快其在全行业的推广应用。政府和企业也应制定相应的政策，激发煤化工行业从业人员从事碳减排技术研发的积极性、主动性和创造性。
四是稳步推进煤化工与石油/天然气/生化产业的耦合，逐步提高可再生能源在煤化工中的比重，实现优势互补，降低煤化工碳排放总量和强度。
第五，将煤化工的产业链条做长，注重特种专用化学品的研发与生产，提升煤化工产品的高附加值，尽可能将更多的碳保留在终端产品中。比如可通过煤化路线生产PGA、PBAT、PBS等可降解塑料；依托煤制α-烯烃原料优势，开展聚烯烃弹性体技术攻关及工程应用等。同时，突破煤化工所产生二氧化碳的规模化利用技术(如二氧化碳加氢制甲醇等)，并尽可能降低其成本。
第六，在解决煤化工碳排放问题的同时，要注重提高煤化工的环保水平，解决煤化工过程中低成本、高效率的三废处理技术问题，实现多种污染物的协调处置和能源资源的再利用，有效解决现有企业环保投入成本过高的问题。