国家《能源战略行动计划(2014-2020年)》提出“到2000年形成石油替代4000万吨。其中煤制油3000万吨，煤制烯烃2400万吨，煤制天然气500亿立方米”。目前，我国石油对外依存度已突破60%，已经成为国家安全的一个短板。上述“行动计划”针对这个短板，意图通过采用现代煤化工技术和工艺实现以煤代油，为中国长期解决石油短缺作好技术积累，实现国家能源安全。
我们认为实现上述石油替代战略在2020年前可以采用最古老的煤化工技术—低温干馏技术来完成。后期的国家能源替代战略应当结合二氧化碳的利用做好革命性技术升级。
一、兰炭技术可作为能源战略的重点技术推广，支撑2020前国家能源替代战略。
煤炭低温干馏是最古老的煤炭制油技术，这个技术比石油工业化利用还要早，这也是将石油炼制的介于柴油和汽油中间组分的油称为“煤油”的原因。低温干馏工艺是成熟的，直到二十世纪初煤制油比石油炼制的油还要多。二战期间德国机械化部队消耗的大部分油自煤的低温干馏。我国的煤炭低温干馏技术在大庆油田和玉门油田发现前，也是我国基本能源战略--石油替代战略的技术依托。目前抚顺和茂名的油页岩炼油技术就是一脉相承传下来的煤炭低温干馏技术。
神木东胜煤田发现后，煤炭低温干馏技术得到了广泛应用。这就是俗称的“兰炭”技术。经过多年的实践探索，兰炭技术以其投资省，操作简单，安全性好得到了广泛应用。目前全国兰炭生产能力已达2亿吨。但是这个技术没有上升到国家战略：近几年才发布兰炭质量的国家标准，设备标准还是空白，这与该技术具有的实际地位与发挥的作用极其不符。
现代煤化工已经凸显的几个关键问题是：
1、资金需求巨大，所需资金与我国总体实力和实施企业的经济实力不匹配。
完成石油替代4000万吨的前期战略，总投资大约需1.5万亿元人民币。
2、环境与水资源难以承受。
吨油需水量接近10吨，完成石油替代4000万吨的前期战略，需水资源近4亿吨每年。由于大多项目处于黄河流域，水资源紧缺，是个很大的问题，不考虑现代煤化工的其它问题，水资源已成为现代煤化工项目发展的上限。
3、技术成熟性差，团队现状堪忧。
现代煤化工在全球的工业化成就大多在中国，可供选择的成熟技术和成套设备，大多还处于示范和摸索阶段，项目成批上马风险不可控。加上现代煤化工大多由煤炭系统承担，煤化工行业人才缺乏情况比较普遍，导致有些项目运作不顺利。
4、由于转化工序多，总体效率没法提高；
5、同时产生的二氧化碳排放量不小，是必须解决的新问题。
宁夏联合煤化工有限责任公司对兰炭技术进行了多项攻关，取得了关键性的突破，提出了运用兰炭技术做能源替代方案，对上述现代煤化工存在的5个制约性问题可以较好地解决：
1、资金需求少。
可以采用以下综合方案：(1)在兴和物流园区建1个1亿吨煤炭加工基地，配套1000万吨煤焦油加工企业一个(不仅加工本项目焦油600万吨，也加工外购煤焦油)，配套煤气转换煤制天然气100亿立方米工程，配套用兰炭末制型煤工程1000万吨；钢厂喷吹用兰炭粉500万吨(也可用于其他金属冶炼做还原剂)(2)在陕、蒙、宁、疆已建设规模较大的工业区中，选择10个工业区，每个工业区建立规模5000万吨煤炭加工能力，各配套300万吨煤焦油加工能力，同时配套利用工业煤气的热解石灰、加工片碱等工程，同时建设洁净型煤加工能力300万吨；(3)在选择三十个大型矿或矿区，分别建设一千万吨煤炭加工能力，配套型煤加工能力年产60万吨，新式锅炉用喷吹煤粉年产200万吨。(4)在全国选择100个工业煤气用量大的地市，建设百万吨级的兰炭生产能力，低成本解决陶瓷、玻璃、耐火材料、金属加工等等用户工业用气问题。据测算兰炭产煤气按一般工业煤气发生炉煤气价格的60%计算，既可以降低工业用户的煤气成本，也可以为兰炭生产单位赢得不小的利润；并且煤气热值远高于发生炉煤气热值，对用气单位产品质量有提高。同时配套年产10万吨级的民用型煤厂，解决当地民用原煤散烧问题。
通过以上布局，可以实现总产合格柴油5000万吨、煤制天然气100亿立方米、工业煤气5000亿立方米(煤气热值2200大卡/立方米)。总投资需3000亿元。这样用不到国家已规划的现代煤化工方案所需资金的20%，就能形成相同的石油能源替代。
同时该方案向社会提供大量的洁净煤产品：兰炭4.5亿吨，洁净型煤5800万吨，新型环保锅炉用煤粉6000万吨。新技术的采用，这些兰炭、型煤、锅炉用煤粉质量都很优质，如此大量的洁净燃料和原料，可以较大地改善我国的用能状况，可以成为我国煤炭提质的一个综合方案，为环保治理、绿色发展提供相当的资源保证。达到投资金额降低80%，投资效果增加100%的目的。
2、环境影响小。
我们将原来兰炭干馏炉采用水封熄焦淘汰，采用热交换熄焦，同时把水喷淋煤气回收焦油工序改为直接油喷淋工序。只保留部分间接冷却用水，不接触污染物，这样整个工艺过程中需水量很小。方案总需水量2000万吨每年，是现代煤化工方案的5%，除有一部分冷却用水自然蒸发外，无工业废水外排。该方案与现代煤化工巨大的用水量、污水处理量形成鲜明对比。
项目产生的极少量含油炭泥、焦油池分离水与煤末制作型煤再返炉干馏。干馏车间全封闭，极少量工业废气应用“乏气”高温蓄热燃烧炉燃烧后排空。该方案对环境的最大影响就是粉尘，可以通过仓储、喷淋等措施降低对环境的影响。
3、技术成熟。
由于生产设备处于低温常压状态，因此易于控制，易于推广。目前大、中、小、末四种干馏炉都已成型(末煤干馏炉炉已申报专利，热交换器熄焦设备正在改进)。低温煤焦油加工柴油技术简单成熟。CO变换技术中国也已经解决。这些技术在全球也是领先的，适合中国的国情。其它的焦油深加工技术和煤气化工技术我国也取得了较大的进步，根据市场需求情况，可以用于兰炭方案中。
4、总体能源效率高：总体能源效率可保持70%以上，比现代煤化工方案提高20%。
5、相对现代煤化工方案只产生较少的二氧化碳排放。
当前，认真地总结前期现代煤化工的存在的问题，整体推进兰炭技术提高和推广，已成为我国能源替代战略的必然选择。
二、2020年后国家能源战略应结合二氧化碳减排，进行石油替代
现代煤化工除很少部分是煤直接液化制油外，大部分工艺是先气化，用煤和氧气生产一氧化碳。一氧化碳再转化成煤制天然气或合成甲醇、乙二醇、二甲醚、聚乙烯、聚丙稀等产品。
兰炭可用来还原二氧化碳，产生一氧化碳。完全可以代替现代煤化工的前段工序。这为我们开辟了实现煤代油的另一条思路。
由于《巴黎协定》的签定，中国作为世界第一二氧化碳排放大国，肩负的二氧化碳的减排责任和义务很重很大。我们经过十多年研究，认为二氧化碳是人类最大的资源，并关系到整个人类的最终福祉(另见论述)，二氧化碳的工业利用和农业利用都大有可为。其中的工业利用将同时解决中国石油替代方案。
运用二氧化碳和兰炭进行煤化工，较直接用煤做煤化工，可节约煤炭至少35%，节煤效果明显。同时大量利用二氧化碳，
从碳金融角度看具有明显的经济性。简单计算原料成本，生产每吨一氧化碳节约80元—100元左右。相当于节约原料费65%。同时，兰炭高含碳量，低杂质含量，将使整个工艺及设备趋于简单，产品质量更易稳定。估算综合成本将大大低于现代煤化工直接用煤的工艺路线。
兰炭还原二氧化碳的工艺设备开发应该从现在就列入国家技术攻关重中之重，加强示范工程建设。力争在2025年前取得实质性突破。由于兰炭质量稳定，普遍杂质少，上述技术开发后可广泛推广，较用品种、质量各异的煤直接做现代煤化工可以少走弯路。
争取2025年达到3亿吨兰炭还原3亿吨二氧化碳的能力，仅此一项措施，可以实现每年2亿吨的石油替代，保证国家的能源安全。由于兰炭生产能力很容易扩大，可以逐步加大兰炭处理二氧化碳能力。兑现我国在《巴黎协定》总体框架中对全世界的承诺。
我们将组织力量重点突破以下相关技术：
1、进行工业利用的二氧化碳浓度必须较高，尽量在70%以上，这样主设备尺寸才能降低，效率才能提高。主要加强下述开发：(1)二氧化碳富集相关技术和设备。(2)锅炉富氧燃烧配套技术及设备。
2、还原过程需要热量，可开发下述三种炉型：(1)中大型电热反应炉技术。(2)开发锅炉热渣热载体还原管式反应炉。(3)同时通入二氧化碳和高温高压水蒸汽的反应炉。
三、综述
中国石油替代战略，应该推广规范的兰炭加工技术，对煤中原存的油和煤气进行提取和加工。中国可采煤炭储量中，50%以上的煤可以应用兰炭技术加工(按油提取5%，气提取20%)，是相当大的油气资源。这些资源应该得到合理开发和利用。
兰炭同时也是还原二氧化碳的良好原料，含碳高且成本远远低于焦炭等其它碳材料，为我国处理和利用二氧化碳提供了物资基础。能源替代战略与二氧化碳工业利用结合好，将为中国经济发展、生态环境改善、社会全面进步提供强大的能源支持。方案实施可以成功地解决能源需求增长与减少二氧化碳排放的矛盾，对人类社会的可持续发展具有重大意义。