煤基低碳能源国家重点实验室依托于新奥集团股份有限公司，2009年获得科技部批准建设，2012年12月通过科技部验收，正式成为企业国家重点实验室。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，解决煤炭利用效率和生态环境问题，同时为煤清洁转化核心技术开发搭建技术研发和人才引进平台。实验室主要研究方向为煤炭地下气化技术、煤炭催化气化技术（包括煤催化气化技术、煤加氢气化技术、煤超临界气化技术）、二氧化碳资源化利用技术及系统能效技术。
经过多年的技术研究开发，实验室的多项具有自主知识产权的技术得以推广和应用。
煤炭地下气化首创了国内“移动单元地下气化技术”，建成了国际领先的地下气化试验装置和国内首个无井地下气化产业化示范基地；自主开发了煤催化气化制天然气技术，完成了国际领先的催化气化核心技术关键装置开发及中试，对多个煤种进行了评价，已经完成1500吨级工业示范建设，正在进行长周期运行试验，奠定了清洁能源产业化示范的坚实基础；开发了煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术，达到了国际领先水平，建成了50吨/天中试装置，已经建设完成400吨/天工业示范装置，正在进行长周期运行试验；开发了超临界水氧化技术，达到了国际领先水平，建成了国内第一套超临界污泥处理技术240吨/天示范装置，该技术已在南京工业园区及石家庄循环化工园区进行推广应用；开发了二氧化碳资源化利用技术，在内蒙古建成了两公顷微藻减排固碳项目，累计减排二氧化碳750吨；创新性开发了泛能网技术，有效促进了能源技术与互联网融合，开创了“横向多能源互补，纵向源-网-荷-储协调”的能源高效利用新模式，实现了分布式能源网络的能效最大化。
实验室建立了以企业为创新主体、跨学科的清洁能源技术产业化人才体系，吸引海外高端人才回国创业，实验室主任由国家“千人计划”入选者汪国庆博士担任，现实验室已经形成了一支以海归和国内高端人才为领军，以国内一流人才为骨干的高技术研发梯队。其中国家“千人计划”6人，河北省“百人计划”3人。依托实验室及高层次人才，共承担了国家863、973、国家科技支撑计划、国际合作等20余项；累计申请专利848项，已授权专利423项。
通过实验室的建设和运行吸引了国内外十个企业，科研院所及高校开展联盟合作，共同推动实验室技术进步，引领煤炭清洁转化技术整体进步。
