第一，要实现技术的转型升级。
我国现代煤化工虽然在一些单项技术方面取得了诸多突破，比如煤制油的直接法和间接法、煤制烯烃的MTO和DMTO、高温费托合成技术等都居世界领先地位，但大型成套技术及设备与行业发展要求相比还存在较大差距，不少关键技术还不能自给自足。煤制烯烃路线的低温甲醇洗、甲醇合成、烯烃分离、聚丙烯气相法聚合工艺等，均需引进国外技术；一些关键工艺的催化剂也大多依靠进口。现代煤化工作为保障我国能源战略安全的新兴产业，必须破除技术壁垒，掌握核心技术，尽早实现关键技术的完全自主化和成套装备的完全国产化。而当务之急，则是通过项目的技术示范升级，带动行业技术的转型升级。
第二，要实现产业结构的转型升级。
我国现代煤化工发展的最大隐忧是技术路径少，大量项目扎堆上马，导致同质化竞争严重。目前现代煤化工仅集中在煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制乙二醇等少数工艺路径上，且每种工艺路径均有数十个甚至上百个项目在建设或规划。这样一来，一方面现代煤化工自身存在严重的同质化竞争，另一方面又和石油化工形成强烈的竞争关系，导致发展受限。因此，煤化工今后的发展方向只能是通过技术进步提供更多的工艺路径，每条路径开发出更多的新产品，实现差异化发展。比如煤制聚丙烯路径就可开发120多个产品牌号，其中的许多产品在市场上极为短缺。比如，我国己二腈、POE、茂金属聚丙烯等产品几乎100%依赖进口，己烯/辛烯共聚PE也是很好的发展方向。现代煤化工只有向下游延伸，大力开发高端产品，实现产业结构的转型升级，才能有更为广阔的发展前景。
第三，要实现绿色发展的转型升级。
无论是出于对《巴黎协定》做出的庄严承诺，还是自身绿色发展的现实需要，降低化石资源利用过程中的二氧化碳排放已成为我国面临的重大挑战，也是现代煤化工不容回避的重大课题。由于我国能源结构一直以煤炭为主，因此面临的二氧化碳减排压力巨大。当前我国正在试点建立碳交易市场，煤化工等碳排放量较高的企业将成为石化领域首批被纳入碳交易市场的企业。这是现代煤化工行业未来必须面对的挑战，应对不妥则将严重制约现代煤化工产业的发展。此外，现代煤化工还面临“三废”零排放的压力。如果做不好绿色发展的转型升级，现代煤化工难以走得长远。
第四，要实现经济效益的转型升级。
经济性不强是现代煤化工一直以来的一个“痛点”。特别是当下受新冠肺炎疫情和国际油价低位徘徊的双重影响，现代煤化工出现行业性亏损，企业普遍遭遇成本倒挂。无论是一家企业、还是一个产业，能否在市场上生存，归根结底要看有无经济性。但现代煤化工产业自示范发展以来，不少企业恰恰忽略了经济性这一点。因此，实现经济效益的转型升级是行业面临的最大考验，也是实现行业可持续发展的根本出路。而要实现经济效益的转型升级，没有也不可能有灵丹妙药，需要一企一策、综合施策，更需要技术革新、开发新产品、降低成本、强化管理等多种手段。