據統計，我國一次能源消費中，非碳能源只占15%，另外85%主要是煤、油、氣。其中，煤炭在一次能源消費中占比接近60%。

近年來，煤炭占我國一次能源消費的比重持續下降，但未來一段時間內，煤炭在能源結構中依舊重要。在此情況下，有必要研究煤炭清潔利用，減少二氧化碳排放，煤化工被認為是一條路徑。

中科院院士、中國科技大學校長包信和介紹，現階段，我國煤炭有兩種主流利用方式，一是大量作為能源，直接燃燒發電；二是作為原料，通過煤化工等手段，制備化學品。我國對化學品需求量很大，又不可能像國外一樣，完全依賴石油化工來生產，因此，利用煤炭轉化制備化學品比較現實、可靠。

以煤為原料制備化學品，離不開碳、氫、氧三個元素的反應變換。因此，煤的結構及反應過程，決定其燃燒一定會產生二氧化碳。據測算，燃燒1噸煤大約排放3噸二氧化碳，且煤化工項目往往又是用水大戶，煤氣化、合成及后續產品純化、分離等環節，均離不開水。

有沒有一種方法，既能實現煤轉化的目的，又不用排放大量二氧化碳？朝著這個方向，科學家正在探索新的化學反應方式。

包信和解釋，石油化工通過催化、蒸餾、裂解等方式，把大分子變成小分子，從而得到烯烴、芳烴等產品。這一過程就不需要很多水，也不會過多排放二氧化碳，即可將油分子“吃干榨凈”。從分子式結構來看，煤和油的差別不大，區別主要在反應過程。如果能換一種方式實現煤轉化，即將煤中的大分子像石油煉制一樣直接“剪開”，也可以在少用水、少排放碳的同時，拿到所需的產品。

化石能源對一個國家來說，是珍貴的資源，但直接燃燒，二氧化碳的排放量比較大。科學家正在努力，把化石能源更多當原材料來利用，從而加工成產品。

比如，“吃干榨凈”石油，科研人員創新了比較精準的煉油方法，一些“分子煉油”技術大大提高了石油資源的利用效率。有專家設想，未來80%的原油可以變成烯烴、芳烴，進而生產合成塑料、橡膠、纖維等材料，作為工業生產化學原料，減少石油的直接燃燒。