1）煤结构及热转化技术研究：从电子-分子尺度上认识煤中弱键合结构及其在热场中的反应特性，依据结构特点和性质对煤进行分质分级资源化利用；建立煤分子结构导向的煤质评价体系，构建煤质资源大数据库，开发配煤专家系统，促进焦化行业的产业转型和数字化转型；基于煤热解挥发物反应调变开发多维配煤炼焦技术及化产灵活生产技术，开发产品结构导向的炼焦煤选配一体化工艺并完成工程示范；开发基于碳基原料结构特性的定向转化调控新方法和新工艺；充实并发展煤热解、液化等碳基资源直接转化理论。

2）能源战略研究及建立专业知识服务系统：主持或参与国家或省部级能源战略研究项目和发展战略咨询课题，支持国家能源革命和山西煤炭工业转型；建设能源专业知识服务系统，编撰系列丛书，推动“高碳能源低碳化利用”立法和实践，支撑山西打造全国能源革命排头兵行动方案，助力国家煤炭可持续发展战略的制定和双碳目标的实现。