煤制天然气是解决我国天然气资源短缺的有效途径。从煤制甲烷的角度考虑，碳和氢气反应直接生成甲烷是路线最短、效率最高的方式，由于碳氢反应速率较慢，导致过程的碳转化率较低。通过添加催化剂不仅可以加快碳氢反应速率，提高甲烷收率，同时可使重质焦油发生分解，获得轻质芳烃是最具发展潜力的煤制天然气路线。
与现有技术相比，中国科学院山西煤炭化学研究所开发的煤催化加氢气化过程不仅能实现煤中碳的高转化率，且能使碳高效地转移至甲烷和轻质焦油产品中，过程中 CO2的生成量较少。以次烟煤为原料，在 850oC、3MPa 的条件下使用 Co-Ca催化剂，碳转化率可达 92%，同时催化剂的回收率可达 99.99%。
由于煤催化加氢气化过程具有较高的碳转化率（碳转化率>92%）、气化炉出口气中扣除未反应的氢气后甲烷含量>92%，以年产 20 亿 Nm3甲烷规模为例，1台气化炉（5400t/d）即可满足需求，投资成本大幅降低，初步估算采用该技术生产甲烷的成本在 1.0 元左右。
