神华集团目前主要建成并运行了4个大型煤制油、煤化工项目：鄂尔多斯煤直接液化项目一期工程先期工程(108万吨/年煤直接液化生产线)、煤直接液化项目一期工程合成油品装置(18万吨/年煤间接液化项目)、包头煤制烯烃项目(60万吨/年煤制聚乙烯和聚丙烯项目)和神宁煤业集团煤基烯烃项目(50万吨/年煤制聚丙烯项目)。其中，鄂尔多斯煤直接液化项目和包头煤制烯烃项目被列为国家现代煤制油、煤化工示范项目。
神华包头煤制烯烃项目是世界首套、全球最大煤基甲醇制烯烃工业化示范工程，核心装置采用具有中国自主知识产权的DMTO(甲醇制低碳烯烃)工艺技术。
资料显示，该项目总投资达170亿元。2012年上半年，项目实现销售收入31亿元，利润6亿元，成为我国5个现代煤化工示范工程中第一个进入商业化运营并取得较好效益的项目。
“它的原料很便宜的，煤的坑口价仅几十元，其他人是拿不到的，这是最大的优势。还有人工成本，它的几个公司可以来回转。” 一位民营化工集团技术总监指出。目前，神华集团准备将该项目装入上市公司中国神华(行情 股吧 买卖点) (601088.SH).
另外，神华集团与宁煤集团组建的合资公司神华宁煤集团于2011年与西门子合作大规模煤制烯烃项目，该项目一期项目投资约30亿元，范围为年产21万吨煤基二甲醚和60万吨二甲醇。此项目已列为宁夏宁东能源化工基地的重点工程。
2012年8月13日，神华集团与英国庄信万丰及戴维公司签署位于新疆乌鲁木齐甘泉堡工业区年产68万吨煤基新材料(行情 专区)项目的甲醇技术许可合同。该项目总投资198亿元，于2011年11月奠基，计划2016年建成投产。
与以上项目相对应，由神华集团与美国陶氏化学公司联合建设神华陶氏榆林循环经济煤炭综合(行情 专区)利用项目。据了解，该项目一期投资100亿美元，建成后每年生产约350万吨精细化工和塑料产品，建设包括332万吨/年甲醇、122万吨/年MTO(甲醇制烯烃)等23套装置。
分析人士指出，如果不考虑其规划中的新建项目，仅仅以上四个项目神华集团的聚乙烯产能就达到100万吨，聚丙烯产能达到150万吨，聚烯烃产能将超过中海油，成为国内仅次于中石化和中石油的第3大烯烃生产商。随着神华集团煤制烯烃项目的快速发展，未来有望成为与两大石油巨头在烯烃行业分庭抗礼的“第三极”。
作为示范项目的神华鄂尔多斯煤制油分公司，其煤直接液化项目的第一条100万吨/年的生产线已于2008年首次试运行；2009年该示范工程扩建至300万吨/年的三条生产线，投资至少300亿。
2012年，神华鄂尔多斯煤制油分公司装置负荷达到100%，共生产油品86.5万吨，比上年增长9.2%；完成销售收入60.4亿元，比上年增长12.8%。
大唐多伦项目7年磨难
作为我国五大发电集团之一的中国大唐集团，其煤化工的总投资达千亿。
目前该集团旗下煤化工板块实体为大唐能源化工有限责任公司，拥有多伦煤化工项目、内蒙古克什克腾和辽宁阜新煤制天然气项目等。
在大唐集团的煤化工战略布局中，设计年产46万吨聚丙烯的多伦项目可以称得上是明星项目。它是国内煤化工产业烯烃类示范性项目，也是全球首例大规模利用低热值褐煤生产聚丙烯的示范项目。
该项目2005年开工建设，总投资180亿元。项目以内蒙锡林浩特胜利煤田生产的褐煤为原料，最终年产46万吨聚丙烯及多种副产品，年产值60亿元。
不过，该项目从2006年3月正式开工至今没有正式运行。自2012年3月16日转入试生产后，至今还处于磨合期。而2007年9月开工建设的神华包头煤制烯烃项目已试运行了两年的时间，同样采用甲醇制烯烃工艺的神华宁东煤基烯烃项目比多伦开工要晚，也已经在2010年全面建成。
大唐集团旗下还有两个示范天然气项目：克旗年产40亿立方米项目和阜新年产40亿立方米项目。
大唐克旗项目总投资227亿元，目标市场是北京市以及输气管线沿线城市。项目一期产量13亿立方米，设备试运行顺利，原预计2013年一季度送气至北京。不过，由于中石油负责修建的陕京四线延长段至今未交付使用，正式送气时间不得不后移。目前北京市政府要求该管线加紧建设，业内人士估计二季度可投运。按照计划，克旗项目二期年底投产，三期争取明年年底投产。
而阜新项目一期预计今年年底投产，阜新项目天然气管网输送由大唐发电(行情 股吧 买卖点) (601991.SH)自行建设，因而投产不受管道影响。
据长城证券 2013年3月20日发布对大唐发电的研究报告 ，大唐发电控股的克旗和阜新完全投产后产量均将达到40亿立方米/年，对应公司的权益产能为56.4亿方/年。
由于2013年年初以来关于天然气定价机制改革以及近期北方地区的空气污染事件，将有利于后续天然气价格的谈判。按照目前的价格水平，天然气净利润将达到0.1-0.2元/方，如果考虑后续天然气进一步提价可能，每方气的净利润很可能超过0.3元，对应公司的净利润约17亿，按照PE15倍估计，对应市值255亿。
值得注意的是，2012年11月初，大唐发电宣布将通过委托贷款安排，向多伦煤化工提供为期36个月不超过30亿的人民币贷款，主要用于多伦煤化工偿还银行(行情 专区)及其他借款。分析人士预计，根据多伦项目的情况，克旗和阜新项目追加资金的可能性也很大。
专家分析认为，化工行业成本上升的重要推手就是基建项目的银行贷款，神华的项目有很多自有资金在里面，相对好一些，而大唐的基本建设投资了这么多年，每拖后一个月，包袱就会增加一些。