煤炭資源的利用方式主要有兩種。一種是以燃料形式直接利用熱能，約占煤炭消耗總量的80%。其中，用於發電用煤55%，建材用煤14%，民用及其它用煤10%；另一種是以原材料形式利用化學能，約占20%。其中鋼鐵用煤近16%，煤化工消耗約5%。

　　與煤炭消費密切相關的大氣環境污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物、顆粒物（PM）、二氧化碳、重金屬（汞、砷）等等。這裡以火電和現代煤化工為例，比較兩種利用方式的環保利弊。

　　1、二氧化硫排放

　　火電脫硫（目前95%以上為石灰石-石膏法），脫硫效率高的可達95%。但花費巨資僅僅改變污染物的形態，只是將二氧化硫從氣態轉變為固態污染物，需要占用大量土地，還將產生二次污染。煤化工是將硫變成化工原料如硫磺等，且回收率可高達99.5%以上，最終排放量只有火電廠脫硫後的1/20左右，回收的硫磺可有效解決我國硫磺資源的短缺。據中國報告大廳發布的《2013-2018年中國硫磺市場深度分析報告》了解到，近幾年我國硫磺進口依存度高達70%，進口量保持在1000萬噸/年左右，相當於10億噸規模煤化工（以煤中含硫1%計）的回收量，也相當於2011年全國二氧化硫的排放總量。

　　2、氮氧化物排放

　　火電補燃用空氣（有效氧含量21%），1400～1500℃高溫加上空氣中大量的氮氣（78%），增加了氮氧化物的生成和排放。現代煤化工是純氧氣化，沒有外來的氮源，且氣化過程為還原氣氛，不具備合成氮氧化物條件，煤中的氮元素主要轉化為氨氮。因此，從來源分析，火電的氮氧化物產生量遠高於煤化工。

　　3、固體顆粒物排放

　　火電固體顆粒物的來源主要是有組織的高空煙囪排放、備煤過程低空除塵器排放和無組織地面二次揚塵（煤堆場、渣堆場、灰堆場、轉運等）。煤化工生產高溫高壓，工藝過程基本沒有粉塵排放，大部分粉塵均被液相撲集，也不易二次揚塵，PM僅有備煤乾燥過程的低空除塵器排放、煤堆場的地面二次揚塵。因此，煤化工的PM 產生與排放優勢均是火電無法相比的。

　　4、二氧化碳排放

　　對於同一種煤（煤種從褐煤到無煙煤，含碳量60～98%，假定完全燃燒），用於火電時，煤中的碳全部轉化為二氧化碳。用於煤化工時，煤中的碳部分被固定在產品中，部分轉化為二氧化碳排放。根據不同的產品和工藝路線，煤化工二氧化碳排放可比火電降低30～70%。此外，火電排放的二氧化碳濃度低（小於20%）、廢氣量大，二氧化碳的捕集與封存（CCS）難度大、成本過高。相比之下，煤化工排放的二氧化碳濃度可達到87%～99%，捕集與封存（CCS）的優勢十分顯著。

　　5、重金屬排放

　　根據全國24個省市107個煤礦的煤質測定，砷元素的濃度範圍為0.322×10-6～97.8×10-6（以干煤計），火電雖然經過除塵、脫硫脫硝過程可以撲集部分重金屬，仍然有部分重金屬排入大氣。煤化工工藝過程，80%左右的砷進入灰渣水，20%左右進入煤氣。由於砷危害後續工藝，煤氣需要淨化脫砷，因此，砷等重金屬幾乎不會排入大氣。

　　通過比較分析可以看出，煤化工在大氣污染方面的環保優勢是火電無法比擬的。除此之外，煤化工多聯產還具有火電不具備的調峰調谷優勢。因此，發展現代煤化工對於改善環境質量具有不可低估的作用！