煤基低碳能源國家重點實驗室依托于新奧集團股份有限公司，2009年獲得科技部批準建設，2012年12月通過科技部驗收，正式成為企業國家重點實驗室。實驗室基于我國經濟發展對低碳清潔能源的需求，結合國際煤炭清潔利用發展趨勢，解決煤炭利用效率和生態環境問題，同時為煤清潔轉化核心技術開發搭建技術研發和人才引進平臺。實驗室主要研究方向為煤炭地下氣化技術、煤炭催化氣化技術（包括煤催化氣化技術、煤加氫氣化技術、煤超臨界氣化技術）、二氧化碳資源化利用技術及系統能效技術。
經過多年的技術研究開發，實驗室的多項具有自主知識產權的技術得以推廣和應用。
煤炭地下氣化首創了國內“移動單元地下氣化技術”，建成了國際領先的地下氣化試驗裝置和國內首個無井地下氣化產業化示范基地；自主開發了煤催化氣化制天然氣技術，完成了國際領先的催化氣化核心技術關鍵裝置開發及中試，對多個煤種進行了評價，已經完成1500噸級工業示范建設，正在進行長周期運行試驗，奠定了清潔能源產業化示范的堅實基礎；開發了煤加氫氣化聯產芳烴和甲烷技術，達到了國際領先水平，建成了50噸/天中試裝置，已經建設完成400噸/天工業示范裝置，正在進行長周期運行試驗；開發了超臨界水氧化技術，達到了國際領先水平，建成了國內第一套超臨界污泥處理技術240噸/天示范裝置，該技術已在南京工業園區及石家莊循環化工園區進行推廣應用；開發了二氧化碳資源化利用技術，在內蒙古建成了兩公頃微藻減排固碳項目，累計減排二氧化碳750噸；創新性開發了泛能網技術，有效促進了能源技術與互聯網融合，開創了“橫向多能源互補，縱向源-網-荷-儲協調”的能源高效利用新模式，實現了分布式能源網絡的能效最大化。
實驗室建立了以企業為創新主體、跨學科的清潔能源技術產業化人才體系，吸引海外高端人才回國創業，實驗室主任由國家“千人計劃”入選者汪國慶博士擔任，現實驗室已經形成了一支以海歸和國內高端人才為領軍，以國內一流人才為骨干的高技術研發梯隊。其中國家“千人計劃”6人，河北省“百人計劃”3人。依托實驗室及高層次人才，共承擔了國家863、973、國家科技支撐計劃、國際合作等20余項；累計申請專利848項，已授權專利423項。
通過實驗室的建設和運行吸引了國內外十個企業，科研院所及高校開展聯盟合作，共同推動實驗室技術進步，引領煤炭清潔轉化技術整體進步。
