中国特有的“多煤、少油、缺气”的禀赋条件，使煤炭成为主要的替代资源的来源，也因此使我国煤炭工业的产量取得了世界第一的地位。煤炭作为石油的替代资源，主要用于制焦和生产煤化工产品。煤炭资源大量开采，势必排放大量的污染物，对生态环境造成很大的破坏。同时，我国煤炭产量尽管已经达到世界第一，但煤矿的平均生产规模却很小。全国煤矿的非机械采煤占了60%以上的比重。这不仅造成煤炭的回采率较低，并且也造成大量的排放。小型煤矿不仅没有治污投入，连基本的安全设施都不健全。规模小和分散化的煤炭开采、较低的开采效率会进一步恶化发展煤化工的资源条件。由于煤化工企业总是依附于煤炭开采企业，小型的煤炭开采市场组织必然会形成煤化工产业的小规模与分散化特征。而污染和取水比石油化工产业更多的煤化工，无疑会因这种特征而造成更加严重的生态环境损害。
煤化工的基础原材料工业是煤制油工业，其最大的问题就是环境污染问题，这也是最大的外部成本。煤炭的碳含量高，氢含量只有5%，所以，将煤炭转化成运输燃料时，生产1吨油要排放7—8吨二氧化碳[58]，是原油精炼工艺的7—10倍[59]。一个年产油品300万吨的间接煤液化工程，原料生产部分排出的二氧化碳量是2 100万—2 400万吨。如果最终建设规模是1 000万吨，则二氧化碳年排放量为7 000万—8 000万吨。如果再考虑二氧化硫和粉尘等其他排放物，对大气的污染就更加严重了。2012年以后，进入“后京都议定书”时代，中国等发展中国家也将在能力范围内承担二氧化碳减排义务，这显然会对煤制油项目产生直接影响。尽管如此，未来煤化工产业技术发展的主流方向，仍是脱硫和废水、废渣的循环利用。至于二氧化碳减排技术，则应从提高煤炭资源利用效率的思路出发。至于温室气体的捕捉和储存（Carbon Capture and Storage，CCS）这类能够有效降低碳排放的技术，尽管也应作为一种消除温室气体的重要技术，但应首先作为所有化石燃料的除碳技术来对待，而不应作为煤化工未来发展的主流技术方向。而煤化工的主流技术发展方向，也因其研发投入大、风险高、周期长的特征，应作为典型的煤化工领域的公共技术，采用产学研合作研发的方式加以推进。
尽管煤化工的一部分排放能够实现回收再用，但仍有一些在技术上无法回收或因回收代价太高而只能排放到环境中去，这些排放大部分都是有毒有害物质。煤化工中间环节如果产生泄漏，对环境安全产生的影响很大，稍有不慎，极有可能酿成重大的环境安全事故。更值得注意的是，我国的煤化工产业大多布局在煤炭产区，这些地区的环境容量都非常有限，并且煤炭开采过程对生态的破坏也非常严重，包括产煤地区所形成的地表沉降、地下水破坏、环境污染等问题。在我国还没有建立比较健全的生态补偿机制条件下，用煤化工来替代石油化工，无疑会对当地生态产生“雪上加霜”的损害。由于所有煤化工企业所面临的环境管理问题是共同的，需要对环境安全、生态保护、排放减量、生产安全等采取地区和部门合作、联合的方式加以解决。
之所以对煤化工项目的环境损害采取地区合作的方式加以解决，是由于目前我国许多煤化工项目运行产生的环境污染，最严重的就是在地区之间的“空白”地带。例如，在煤炭产区山西省，煤炭产业、焦化产业和煤化工产业是最大的污染源，有的企业甚至将污水直接排入不受自己区域管辖的黄河内。由于山西省境内的不同产区没有建立环境管理的合作制度，从而导致污染最为集中的地方往往就位于几个产区的交界之处。
随着我国经济的飞速发展，近期内二氧化碳排放量将急剧上升，我国将面对来自国际社会很大的减排压力，因此要对二氧化碳进行一定程度的治理。目前的综合治理技术主要有碳储存技术、碳转化技术和碳循环利用三种。碳转化技术能从根本上减少大气中的二氧化碳，但大规模的转化技术（如合成塑料、化学品等）尚存在技术瓶颈，无法在近期实现工业化，而目前成熟的利用途径（如作为食品添加剂等）的市场需求量较低，因此在现阶段尚不能依靠碳转化技术完成碳减排任务。碳储存技术处理量大，在近期内有望能有效减少碳排放，国际上利用油气储和煤层储的储存技术也已较成熟并能通过提高油、气采率创造一定的经济价值。对碳排放量较大的煤化工企业来说，开展利用枯竭煤层储存碳的研究较有优势。我国正面临煤化工快速发展、碳减排压力日益增大的现实，国家应加大对这些技术研发的支持力度。
基于上述考虑，消除化工产业的环境容量过多占用状况，应从以下几方面统筹设计：
（1）全盘考虑生产地的资源、生态、环境等各方面的承载力，做到统筹规划、合理布局、科学引导和规范发展。
（2）先示范，后推广。鼓励像神华这样的大企业进行煤制油项目的试点，取得成功经验后再进一步推广应用。
（3）联合研发，合作推广。整合煤化工技术资源，不断加大对公共技术的科研力度，改进煤制油技术，从根本上降低成本带来的风险。
（4）加强地区环境管理方面的合作。开展对“三废”排放的共同治理、重要资源减量化的技术合作，合作在必要的条件下还要借助国家或地方政府的力量，整合不同企业、部门、地区的技术力量，统一解决煤化工的共同技术问题。
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