德国是煤制油技术的发源地，1913 年化学家贝吉乌斯发明的煤炭加氢液化法，揭开了人工合成燃油的序幕。这项技术需在 450-500℃高温与 20.3-30.4MPa 高压（约 300-450 个大气压）下，将煤粉与催化剂混合加氢反应生成烃类产物，经分馏可得到高辛烷值航空汽油。

1926 年法本公司买下专利后，在洛伊纳建成世界首座年产 10 万吨的直接液化厂，但初期成本高得惊人，生产一吨合成汽油的成本高达 200 Reichsmark（帝国马克），竟是美国进口航空汽油（约 20 Reichsmark / 吨）的 10 倍，商业化进程举步维艰。

更棘手的是工艺稳定性问题，反应釜需承受极端压力，频繁出现密封失效与腐蚀泄漏，设备维护成本占总投入的 30% 以上。

1933 年纳粹上台后，军备扩张带来的石油缺口迫使德国将煤制油纳入国家战略。当时德国本土石油年产量不足 100 万吨，80% 依赖进口，而罗马尼亚等附庸国的供应随时可能因战局波动中断。

1936 年启动的四年计划明确要求煤制油产量扩大六倍，政府通过全额保障军方采购、价格兜底与低息贷款强力扶持，甚至直接接管法本公司的生产计划。

到 1943 年，德国已在鲁尔、萨克森等煤炭富集区建成 18 套直接液化装置和 9 套间接液化装置，煤制油年产量达 560 万吨，占燃料供应的 57%，其中空军航空汽油 92% 来自煤制油，正是这些合成燃料支撑了德军在北非战场与苏德战场的初期攻势。

但技术缺陷与战争破坏终致崩塌：合成油因含蜡量高，在零下 20℃易凝固，1941 年莫斯科战役中，德军中央集团军群的 1500 辆坦克因燃油冻结瘫痪在雪原，错失进攻良机。

1944 年盟军启动 “重油行动”，对洛伊纳、布伦瑞克等核心工厂展开 1200 架次轰炸，摧毁了 70% 的生产能力，年产量骤降至 390 万吨，1945 年仅剩 110 万吨，燃料断供成为加速纳粹覆灭的关键因素。

日本的煤制油之路则充满战略误判与致命内耗。作为石油完全依赖进口的岛国，1937 年日本进口石油达 520 万吨，其中 80% 来自美国，而侵华战争的扩大使燃油需求激增，日本内阁因此推出 “七年煤化油计划”，目标 1943 年年产 200 万吨以满足军需。

但军部却舍易求难，在未充分评估工业基础的情况下选择了技术最复杂的直接液化法。这种工艺需超低温空气分离设备与直径 3 米以上的耐高压反应釜，而日本当时的工业能力根本无法支撑 。

反应釜仅能由生产大口径舰炮的吴港和室兰海军兵工厂制造，且年产量不足 10 台。更荒诞的是陆海军的对立：海军从 1932 年就秘密开展直接液化研究，企图垄断油源以掌控预算话语权。

陆军则在 1938 年从德国引进费托合成技术，却因海军拒绝提供反应釜，只能在实验室小试。

1939 年海军德山燃料厂投产，却因油品分离工艺不过关，每吨合成油需消耗 12 吨煤炭与 500 度电力，成本是进口原油的 8 倍，初始日产量仅 3 吨。

在中国抚顺建成的直接液化装置，整个战争期间总产量仅 1000 多吨；设计年产 18 万吨的费托合成装置，受原料煤供应不足与设备故障影响，实际总产量不足 6 万吨。

更致命的是成本与资源错配。1940 年前美国对日供应的原油价格仅 15 美元 / 桶，而日本煤制油成本换算后相当于 40 美元 / 桶，侵华日军的高标号航空汽油几乎全为美货，陆军