“煤變油”即科學意義上的煤制合成油。煤的直接液化首先于20世紀初在美國、德國、英國和日本實現。19 23年，德國化學家又研究出煤的間接液化技術。山西的煤炭資源遍布全省97個縣市，儲量多、煤質好、埋藏淺，煤種齊全，得天獨厚。但是，山西卻沒有石油。早在上個世紀20年代，山西就開始了 “煤變油”的試驗，比1927年德國建成的世界上第一個煤炭直接液化廠還早3年。而且，在30年代和90年代，都成功地實現過煤 制合成油。
    1924年，山西育才煉油廠開始試煉“炭油”，但軍閥混戰使“煤變油”沒有結果。
    軍閥閆錫山在辛亥革命后成了山西的“土皇帝”。為了發展自己的勢力，他于1920年派人到法國學習航空技術，又從國外進口機件組裝出兩架雙翼教練飛機。1923年，修筑了軍用飛機場。1925年春，從法國買回兩架飛機，并計劃購買40架飛機成立航空兵團。到1930年底，他先后從英、法、德、日購進或組裝飛機20多架，擁有汽車 500多輛，對于汽油的需求量不斷增多。
    山西當局為了減少石油輸入額和發揮晉煤的優勢，1924年在山西省左云縣吳家窯投資45萬元，從德國購置了一套“煤之蒸餾設備”，并組建了育才煉油廠。1925年這個煉油廠開始以煤炭為原料采用低溫干餾法試煉炭油( 原油)，卻因設備簡陋和技術不過關未出產品。1926年又添置設施繼續試驗。同年，閆錫山參加了直奉戰爭，工廠設施遭受損失，無法繼續試驗。閆錫山在1930年“中原大戰”倒蔣失敗后逃往大連，歷時5年多的山西第一次“煤變油” 最終沒有結果。
    1935年，山西燃料研究所研究出了“煤變油”，但日寇入晉后，引進裝置遭到掠奪。
    1932年，閆錫山為了表示要埋頭發展經濟，不再與蔣介石爭奪天下，便打起“造產救國，振興實業”的旗號，制定了《山西省政十年建設計劃案》，將育才煉油廠改名為山西育才煉油試驗廠。1933年，這個試驗廠又改名為山西燃料研究所，自造“連續外熱式煉油爐”一組，聘請德國工程師勝文再次試驗“煤變油”，試驗進行了一年，未獲成功。當時德國的煤炭直接液化廠的生產能力已達10萬噸／年，英國也搞成功了煤制汽油。于是，山西派人到英國和德國學習煉油技術，并從德國購買精制煉油機器。
    留學歸來的科技人員開始對山西各地的不同炭種進行精制炭油試驗對比，成功地生產出汽油、柴油、機器油、石蠟、瀝青等。1936年，燃料研究所專門配置了一座附屬煤礦，積極準備進行工業化生產。此外，西北煉鋼廠煉焦部于1934年籌建，3年后已建成焦爐36座，配置了炭油蒸鎦、汽油蒸鎦設備，準備從煤焦化中提煉汽油，原定于193 7年10月1 日正式投產。不料，“七七事變”爆發了，日寇于9月中旬入侵山西， 11月8日侵占太原。燃料研究所和西北煉鋼廠煉焦部引進的裝置被日軍拆卸裝箱運到日本和東北、大連等地，廠房被炸毀。山西第二次“煤變油”被日寇扼殺了。
    1989年，山西完成煤制合成油中試，通過專家鑒定和可行性論證。
    煤制合成汽油曾是我國“七五”期間重點科技攻關項目。
    1981年，中科院山西煤化所開始進行煤制合成汽油的開發研究，經過4年多的工作，攻克了煤間接液化的一些技術難題，在小型試驗成功后，開發出兩段法煤制合成油中試裝置。由于種種原因，直到1989年5 月至8月，才在山西省代縣化肥廠完成百噸級中試。那次中試連續運行 1600小時，共得汽油5.8噸，汽油收率達到90-100克／標立米，油品辛烷值超過80。同年12月1日，該項目通過中科院資源環境局、山西省科學技術委員會組織的聯合鑒定。1990年5月3日，在太原舉行了煤制合成汽油專家論證會，與會專家對中試取得的數據進行了認真分析，并一致 認為：這一技術屬于國內首創，并達到國外同類技術水平，具備了工業放大的條件。山西省計委、科委、化工廳和中科院山西煤化所在論證會后組成選址考察小組，先后考察了省內高平、晉城兩地的四個化肥廠，最后選定在晉城市第二化肥廠進行合成油工業性試驗。
    1993年，山西煤制合成油工業化試驗裝置，生產出高標號車用汽油，由于成本高于進口石油，沒有走向市場。
    1990年10月，化工部第二設計院完成工業化裝置的初步設計。1991 年初，國家撥款600萬元，山西省自籌900萬元，利用晉城市第二化肥廠的廠區空地、公用設施和輔助生產裝置，投建了規模為年產汽油2000噸、 副產城市煤氣750萬立方米的工業化試驗裝置。該工藝流程是以煤造汽，生產水煤氣為原料，經凈化、壓縮、裂解、加氫、兩段催化合成后得到優質汽油，尾氣作為城市煤氣使用。當時，世界上僅有為數不多的國家能掌握這種技術。
    1993年12月16日，裝置建成后順利打通了全流程，產出90號車用汽油，并通過了連續開車1500 小時的考核。與此同時，化二院開始進行年生產能力5萬-10萬噸煤制合成汽油大型裝置的設計方案工作。原設想這一技術可以為各地中小化肥廠依靠現有設備聯產汽油、煤氣開發新的生產門路，提高經濟效益，但因當時國際石油價格低，我國開始大量進口石油。由于制取1噸汽油約需4-5噸煤，“煤變油”的成本高于進口石油，所以在經濟上不合算。另外，由于經費緊張，這套工業化試驗裝置在試驗成功后便沒有開車。
    2001年，山西煤炭液化又提上議事日程，巨大的建設投資將成為新的問題。
    山西一直沒有間斷“煤變油”的開發和研究，不少專家堅信只要不斷改進技術，該技術的成本就會不斷降低。現在，山西已經擁有世界上先進的煤炭液化技術儲備，有的研究成果具有很強的創新性，處于國際領先地位。
    20世紀末，世界石油市場風云多變，價格暴漲。我國從1993年由石油出口國成為石油進口國之后，每年進口數量不斷加大。對進口石油的依賴已危及到我國的能源戰略安全。山西煤炭液化作為我國能源結構戰略性調整又被提上重要的議事日程。2001年4月，中科院和山西省政府簽署了《發展山西煤間接液化合成油產業的框架協議》，提出在今后5 至10年內，在山西朔州、大同地區建成一個以百萬噸級煤基合成汽油為核心的、多聯產特大型企業集團，標志著山西“煤變油”又邁出關鍵的一步。2001年10月，我國啟動了“煤基液體燃料合成漿態床工業化技術的開發”項目，旨在3年內在煤炭大省山西建成一個萬噸級“煤變油” 裝置。一年來，這一開發項目已取得階段性成果，經過一個千噸級裝置上運行，形成了一套具有自主知識產權的工藝流程。
    目前，山西已經具備萬噸級煤基合成汽油生產裝置的技術能力，在關鍵技術、催化劑的研究開發方面也擁有了自主知識產權。工藝技術軟件開發和集成的研究正在進行。一些專家指出，建設以煤基合成汽油為核心的多聯產特大型企業集團，把油品控制在每桶20美元以下是有可能的。今后，山西“煤變油”面臨的不是技術問題，也不是成本問題，而 是如何解決建設資金問題。