中国面临着来自资源、生态环境和气候变化等诸多方面的严峻挑战，煤炭消费总量控制目标的制定和实施必须要满足土地、水资源、空气质量、公众健康、气候变化等生态红线的强力约束。煤炭在开发和利用的过程中对公众健康的危害巨大。2012年以来，中国许多地区饱受雾霾侵袭的困扰。2015年11月底至2016年1月初，全国多地持续严重雾霾天气长达一个月之久，局地PM2.5峰值浓度多次超过1000μg/立方米，高于世界卫生组织标准值10μg /立方米100多倍，严重威胁了公众的身体健康。

根据《中国煤炭消费总量控制方案与政策研究》课题组的测算，2012 年因煤炭开发利用所产生的二氧化硫、氮氧化物和烟粉尘排放量分别占全国污染物排放总量的93%、70% 和67%；各地的PM2.5的空气污染中，煤炭利用和燃烧所产生的一次性PM2.5贡献率为63%，二次性PM2.5的贡献率在不同地区在51%-61%之间，均值为56%。煤炭燃烧产生的CO2占全国温室气体排放的64%以上。2012年因燃煤造成的空气污染致使70万人早死，巨额公共卫生资源消耗在空气污染引起的各种疾病的治疗上。根据公众对改善空气质量的迫切要求，中国空气质量达标任务应在10 年内分两个阶段实施：到2020 年空气质量明显改善，PM2.5年均值45 μg/m3 左右，全年二级蓝天天数大于85%；到2025 年达到世界卫生组织的过渡期第一阶段目标值，PM2.5 年均值35 μg/m3 左右。

水资源制约方面要注意到，西北部地区的煤炭产业正在提速，新开工规模 6.5 亿吨/年，占全国的87%。重点建设的14个亿吨级大型煤炭基地中有六个在西部地区，其中新疆煤炭年产量到2020年将占全国总产量的两成以上。但是西部地区水资源普遍匮乏，煤炭开发和利用进一步加剧了水资源短缺。特别是在晋陕蒙宁甘等地区，水资源供需矛盾十分突出，其原煤产量超过全国总产量的60%，而水资源占有量仅占全国总量的4.8%。宁东基地现在的煤炭消费用水总量已经超过2015年的红线指标。新疆煤炭消费用水总量与红线指标相比有一定余量，但是煤炭基地仍存在严重缺水状况。2020年煤炭开采利用的水资源的约束苛刻，用水量不超过747亿立方米，煤炭消费不得高于38 亿吨；过度的煤炭开发造成的水资源迅速枯竭，是造成西北地区脆弱的生态系统恶化的主要因素之一。

气候变化的红线约束下的煤炭总量控制，将使我国二氧化碳减排在2025年前达峰并在2050年回落至2005年前排放水平。因此，煤炭消费量到2020年应控制在40亿吨以下，到2030年下降至35亿吨以下。分区域来看，碳排放试点地区在2020年前达到峰值后开始下降；东中部发达地区在2020年后碳排放不再增长，到2025年前基本达到峰值。中西部中等发达地区在2020年后排放量增长放缓，到2025年达到平台期后碳排放下降。西部欠发达地区由于发展相对落后，二氧化碳在2030年前达到峰值并下降。

根据《2012年煤炭真实成本》报告测算，煤炭开发、运输、燃烧和利用所造成的环境和健康影响成本为303元/吨，碳排放的损失和危害估算为160元/吨，总外部单位成本是463元/吨。2012年全国煤炭生产量和消费量分别为35.1亿吨和41.2亿吨，外部总成本1.8688万亿元，占2012年当年GDP的3.7%。煤炭消费总量控制可以推动煤炭产业的可持续发展，绿色、安全、高效的煤炭科学产能在2020年将占煤炭产量的80%。提高科学产能，可显著减少煤炭生产对环境的破坏，以及降低矿工死亡率和提高健康水平。