能源是人类社会的命脉，是一种极其珍贵的战略资源。我国的能源结构以化石能源为主，并具有“富煤少油”的鲜明特征。一方面，我国已成为全球最大的原油进口国，将近三分之二的石油需要依赖进口；另一方面，大规模地开发利用煤炭资源，使得大气污染和温室气体排放等问题变得日益突出。那么，能不能把煤炭变成石油呢？
煤炭和石油都属于化石燃料，都是复杂的混合物，主要成分为有机化合物，并分别被誉为“工业的粮食”和“工业的血液”。既然它们同属于一个大家族，那么它们必然会存在一定的“基因”联系。这里所说的“基因”，就是指的它们在化学组成上的相似性。
煤炭主要是由古代植物长期埋藏在地下经过复杂的生物化学和物理化学变化而逐步形成的固体可燃物，而石油是由水中堆积的浮游生物残骸在水底沉积演化而成的液态可燃物。煤与石油都是由以碳、氢、氧等元素为主组成的天然有机矿物燃料，这就是它们的“基因”联系。正是这种联系才奠定了煤变油的物质基础。
但是，煤炭和石油毕竟是两类不同的物质。比如，它们在外观上差别很大，一个是固态，一个是液态。在化学组成上也具有明显的差别，我们在此主要分析碳、氢、氧三种元素的差别。
现在来看，煤变油的基本思路应当是先把煤的大分子裂解为较小的分子，然后通过增加氢原子或减少碳原子的方法来提高氢碳比，使其达到石油的氢碳比水平，从而把固态的煤转化为液态的油。
这个思路在理论上是没有问题的，然而要实现这个过程并不是一件容易的事情。我们把煤变油的过程叫作煤的液化，其实质就是在适当的温度、压力、溶剂和催化剂条件下，提高其氢碳比水平，并通过复杂的化学反应将煤所含的碳氢化合物转换成油品碳氢化合物，如柴油、汽油等。
就目前的技术手段来讲，要实现煤变油主要有直接液化和间接液化两种技术路径。直接液化是将煤在氢气和催化剂作用下通过加氢裂化转变为液体燃料的过程。直接液化的优点是热效率较高、油品产率高，缺点是对煤种比较挑剔，化学反应条件苛刻。间接液化是将煤先气化生产合成气（氢气、一氧化碳），再经过费-托合成生产合成油的过程。间接液化的优点是煤种适应性较宽、操作条件相对温和，缺点是油品产率低。
说起煤炭的间接液化，不能不提费-托合成，它是间接液化技术的核心，并被奉为煤化工领域的“圣经”。煤炭的间接液化包括煤炭气化、合成气净化、费-托合成反应以及油品加工等过程。那么，什么是费-托合成呢？原来，费-托合成是指在特定温度和压力条件下一氧化碳和氢气在催化剂作用下生成烃类产物的反应。
针对我国“富煤少油”的现实，我国科学家在很早之前就介入了煤变油的相关研究，并突破了一个又一个的技术难题。中科合成油技术有限公司的组建是我国煤变油研究领域的一件大事。如今，中科合成油公司已成为煤炭间接液化领域的引领者。中国神华集团在煤制油化工领域已经形成了完整的体系，并成为了全球唯一同时掌握百万吨级煤直接液化和煤间接液化两种煤制油技术的公司。
2008年12月30日，神华鄂尔多斯煤炭直接液化示范项目正式投产，这是世界上第一个采用现代煤直接液化技术建设的百万吨级工业化示范工程。该项目总建设规模为年产油品500万吨，转化率高达60%～70%。同时，直接液化生产出来的成品油，具有含硫、氮量低，比重大，凝点低等特点。
2016年12月28日，中科合成油技术有限公司与神华宁煤合作建设的世界上单套规模最大的400万吨/年煤炭间接液化示范项目建成投产，使我国步入了少数掌握煤制油工业化技术的国家行列，并使我国煤制油技术达到了国际领先水平。