現代煤化工既包括煤制燃料(油和天然氣)路線，也包括煤制烴(烯烴和芳烴)、醚(含氧化合物)路線，旨在彌補石油、天然氣的不足。在更高附加值的材料方面，現代煤化工在乙二醇、高分子材料、精細化工材料方面也有許多突破。近些年來，大型煤炭企業在現代煤化工示範項目上取得了較大的進步，但不可否認現代煤化工仍然面臨著技術、經濟性、環保等諸多方面的問題。現代煤化工的產品種類繁多，多種技術路線並存。在不確定的政策背景和複雜的市場環境下，如何投資獲得收益，實現轉型升級是煤炭企業面臨的重要問題。
一直以來，環保都是煤化工發展無法避開的話題，長期以來，高耗水、三廢(廢水、廢氣和固體廢物)等都是煤化工被人詬病的地方。現代煤化工項目廢水處理流程大多采用“預處理+生化處理+廢水膜濃縮+蒸發結晶”的近零排放工藝，膜濃縮後得到的清水回用，高鹽水送至蒸發塘進行自然蒸發或者進蒸發結晶器對廢水進行減量回收。蒸發塘具有處置成本低、運營維護簡單、使用壽命長、抗衝擊負荷好、運營穩定等優點，較長一段時期內，新建煤化工項目大多采用這種方式。但是由於佔地面積大，以及使用過程中出現滲漏造成汙染的情況，蒸發塘乃至整個煤化工水處理都受到質疑。
隨著新環保法以及大氣汙染、水汙染、土壤汙染等專項行動計劃的實施，煤炭深加工產業的汙染控制要求將更加嚴格，煤炭深加工項目獲得用水、用能、環境指標的難度加大。現代煤化工在發展過程中為了滿足環保的要求，在耗水、汙水處理等方面也在發生著變化。耗水方面，以煤制油為例，原來煤炭直接液化生產1噸油需要耗費10噸水。但是經過發展，2016年，神華集團(現國家能源投資集團)鄂爾多斯煤制油項目噸油水耗已經從設計之初的10噸降到5.8噸左右，最好的時候噸油水耗不足5噸。此外，我國已承諾2030年左右二氧化碳排放達到峰值並爭取早日實現，煤炭深加工產業也面臨碳減排壓力。
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