世界碳排放主要来自化石能源消费，中国碳排放超过80%来自煤炭能源消费，因此，我国实现“双碳”目标的关键在煤炭。

2020年化石能源活动CO₂排放量390亿吨，其中CO₂排放量占温室气体排放量的73%，化石能源消费产生的CO₂约占排放总量的90%。对于我国，化石能源活动CO₂排放量98亿吨左右；煤炭消费产生CO₂ 75亿吨，煤炭在化石能源产生CO₂的占比79%；石油产生CO₂的占比为14%，天然气产生CO₂的占比为7%。因此，煤炭占据我国碳排放的主体，是主要减排对象，面临着巨大挑战。

1.能源革命（能源替代）和煤炭行业转型发展的挑战。随着能源替代进程加快，我国严格控制化石能源消费，煤炭在一次能源消费中的占比显著降低，2020年为56.8%，“十五五”时期煤炭消费总量将逐步减少。因此，煤炭行业要有危机意识，加快自身技术开发与潜力挖掘，尽快从“被能源革命的对象”变为“自我革命者”。

2.新能源体系构建和格局变化的挑战。我国正在构建清洁低碳安全高效能源体系，新能源得到极大的重视和投入，地位快速提升，煤炭主体能源的地位将逐步发生改变。煤炭对中国能源安全的“兜底保障”作用是中国低碳清洁安全高效能源体系构建的重要基础，如何实现煤炭行业的低碳清洁化转型升级是未来需要重点考虑的事。

3.碳中和对技术变革和创新能力需求的挑战。主要表现在煤炭能源转化、燃煤少排碳或不排碳、从煤炭燃料到煤炭原料的变革性技术；另外，碳中和是一场深刻的经济社会和发展模式系统性变革，对技术变革和创新能力的需求程度超过历次工业革命，能否实现去碳不去煤、变燃料为原料是当前煤炭科技工作者需要深入思索的问题。

4.煤炭行业平稳有序转型与保持社会稳定的挑战。煤炭产业向富煤地区集中，煤炭资源枯竭地区或资源条件差的地区退出煤炭产业或产业转型，需要规划和顶层设计、政策法律、财政金融等支持。煤炭企业转型发展会有代价，怎样实现煤炭企业转型发展的平稳有序、公正合理是下一步的主要工作。