在塞外荒漠上崛起的具有国家战略意义的世界级煤制油——国家能源集团百万吨级煤直接液化装置，承载着我国煤炭清洁化利用和发展可替代能源的重任，承担着为我国能源装备制造提供实践经验和战略技术储备的责任，肩负着保障我国能源战略安全的使命。
在这里，国家能源集团煤制油人掌握了一系列拥有自主知识产权的世界级科研开发成果——百万吨级煤直接液化制油技术，变煤山为油海，打造出煤化工领域国家级示范工程。
基于我国“富煤贫油少气”的能源禀赋，为缓解国内石油供应的巨大压力，促进煤炭清洁高效转化利用，煤直接液化于上世纪80年代便被列为国家科技部“六五”“七五”重大科技攻关项目。自1993年中国从石油出口国转变为进口国以来，石油对外依存度逐年提高，2019年，中国石油对外依存度达到72.6%。石油安全已成为影响我国经济安全和长远发展的关键问题。
煤制油示范项目开创了我国现代煤制油产业从无到有的新局面，奠定了中国在世界煤制油化工领域的领先地位。
2003年3月，神华集团公司决定成立神华煤制油有限公司。同年6月12日，神华煤制油有限公司在北京注册成立，主要负责研究开发煤直接液化、间接液化技术和项目建设。7月7日，神华煤制油有限公司更名为中国神华煤制油有限公司(简称煤制油公司)。2008年5月，神华集团公司将煤制油公司、神华包头煤化工有限公司实行整合，成立中国神华煤制油化工有限公司(化工公司)。
作为世界上第一个百万吨级煤直接液化示范工厂，煤直接液化从2004年奠基到2008年12月30日投料试车，面临着一系列工艺技术和建设难题，许多问题都是当时国内乃至世界炼油化工企业前所未遇的。虽然面临的工作环境和生活条件异常艰苦，但是煤制油人没有抱怨，没有失落，放弃了花前月下的甜蜜，忘却了多姿多彩的都市生活，一头扎进煤制油事业，整日与沙尘和汗水相伴，“吃风沙”“白加黑”成为攻坚克难的工作常态。功夫不负有心人，煤制油人成功解决了8800千瓦增安型无刷励磁同步电机制造、厚壁管道焊接工艺、超大型反应器制造和吊装、大型设备组焊、冬季装置投料试车等世界级难题。此外，煤制油人始终坚持科技创新自立自强，成功完成国家级研发项目煤直接液化高效催化剂研究、煤液化残渣沥青类物质的萃取和利用、30万吨煤制油工程高浓度二氧化碳捕集与地质封存技术开发及示范。
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