实验室基于我国经济发展对低碳清洁能源的需求，结合国际煤炭清洁利用发展趋势，以保障我国能源安全，协调解决煤炭利用效率和生态环境问题，为国家低碳清洁能源技术的创新发展和工程化、产业化提供科学依据和理论基础。
2010年6月，国家科技部组织中国科学院院士卢强（清华大学教授）、中国工程院院士刘炯天（郑州大学校长）、中国工程院院士雷清泉（哈尔滨理工大学教授）等9名专家，对廊坊市依托新奥集团有限公司建设的“煤基低碳能源国家重点实验室”建设计划进行了可行性论证。
专家组通过听取实验室建设计划汇报和实地考察，认为该实验室围绕煤基低碳能源技术的前沿和关键问题，确定了地下气化、催化气化和CO2资源化三个研究方向，定位准确、目标明确;实验室研究团队结构合理、具有较高基础研究能力;正在建设的实验基地和研究平台先进，能满足实验室研究需要。
专家组一致同意通过该国家重点实验室建设计划。
实验室构建了一整套从小试、中试到工业化示范的技术创新产业化流程，并取得了突破 性的进展。
煤炭地下气化方向建设了国内最完备和最先进的煤炭地下气化模型试验装置 “ 煤炭地下气化中试平台 ” ，为煤炭地下气化产业化的推进提供了有力的技术支持。
煤的催化气化进行催化气化工艺研发 ， 提高过程能效及煤炭综合利用率。与原有技术相比，具有成本低、工艺简单、热效率高等优势。煤的超临界水气化实现超临界萃取和催化气化，并实现气电联产，该工艺从本质上改变煤催化气化工艺。
二氧化碳资源化利用方向对藻种诱变育种技术、低成本微藻板式反应器进行研究取得了突破性进展，推动了微藻吸碳产业化进程。
实验室申请专利151 项，其中发明专利134 项。获得国家、省部级技术发明及科技进步奖励13 项，主持和参与制定国家、行业标准6 项；发表学术论文150 多篇。[1]