目前，全球二氧化碳排放約280億噸/年，二氧化碳資源回收大約為2.5億噸，不足排放量的1％。我國要完成發展經濟、改善民生的任務，同時到2020年實現單位GDP減排40％～45％的目標。實施國家低碳經濟宏觀戰略，石油和化學工業是重點行業，在我國經濟發展方式進行低碳升級轉型過程中，具有舉足輕重的地位。
三大治理環節
我國石油化工行業有不同規模和所有制企業10萬余家，規模以上企業2萬多家，其中20余種主要石油化工產品的產量居世界前列。在國家公布的千家重點耗能企業中，石化企業有340家，占1/3。在環保部公布的廢氣、廢水污染源國家重點監控企業中，石油和化工企業分別有482家和803家，占13.4％和25.8％。
目前，我國石油化工行業產業結構仍以基礎原材料的生產為主，高附加值、精細化的產品比重偏低，落后產能仍占有相當的比例，高耗能的基礎原材料產品的平均能耗比國際先進水平要高20％左右。因此，我國石油化工行業仍有一定的節能潛力。石油化工行業要實現低碳經濟的發展，就必須切實抓好生產過程中的治理環節工作。主要環節包括：源頭治理，即減少高碳化石能源的使用，開發可再生能源。過程治理，即生產與消費中實施節能措施。末端治理，即CO2捕集、儲存和加以利用。
七大戰略途徑
我國石油化工行業實現低碳經濟發展，建議采取如下戰略途徑：一是科學控制新增量，即嚴格禁止低能效項目上馬，積極鼓勵高能效項目建設。二是大力改造“存量”，即淘汰落后的高能耗工藝和裝置，積極推動低能效設備（系統）的節能改造以及能量梯度利用優化。具體應關注以下七點。
提高碳資源利用率
開發新的低碳資源利用途徑——頁巖氣、煤層氣提出合理利用方案，針對煤層氣應研究其富集手段，以便能夠規?；募右岳?；進口海外低碳資源和中間原料加以利用，減小我國高碳排放的機會；纖維素乙醇的技術開發和生產應用，綠藻制油等。
提高現有碳資源的利用率——提倡焦爐氣的綜合利用（生產甲醇、合成氨或制氫）；進一步優化現有煉化一體化流程，力爭做到宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油；脫碳和加氫工藝結合，進一步提高重油輕質化水平（催化裂化和加氫裂化）；重油催化裂化和催化熱裂解制烯烴；乙烯原料的輕質化，如加大碳四和煉廠氣原料應用比例；煤炭分質利用，完善褐煤中低溫熱解工藝、采用劣質煤轉化天然氣、粉煤和低煤質化煤炭氣化等；鹽化工生產中鼓勵采用聯產多種類氯產品流程；推廣熱電化多聯產、連續加壓煤氣化（000968）技術和先進氨合成技術及預還原催化劑等。
對多種資源要素和生產要素進行深度優化和配置——以瀝青、石油焦、煤為原料的IGCC和煉油生產集成的煉油流程；在一定區域內集中小股資源集約化建立具有循環經濟和節能減排特征的一體化產業集群，以實現資源的高效轉化和清潔生產，如煤炭和天然氣、煤制合成氣和焦爐氣的聯合利用（碳氫比例更加合理），以煤、油田氣、渣油等為原料建設低碳烯烴聯合裝置等。
推進節能減排技術
為適應進口原油質量復雜的變化趨勢，要對現有煉油流程做優化，建設加氫型煉油廠，發展高品質柴油以促進柴油轎車（柴油車比汽油車效率高30％，排碳減少）。乙烯行業積極推廣高效燃燒器、低NOx燒嘴和新型高效熱管空氣預熱器等，不斷提高鍋爐和裂解爐效率。有機原料生產中的馳放氣回收有效資源以及余熱回收工藝。聚烯烴生產中，采用冷凝態和超冷凝態技術，推廣應用先進的APC控制技術，以減少過渡料產生。煤制合成氣深度凈化技術和氮肥生產污水零排放技術、合成氨原料氣中微量CO和CO2脫除新工藝、循環冷卻水超低排放技術、氨法鍋爐煙氣脫硫技術、LH型等蒸發式冷卻（冷凝）器技術、尿素CO2脫氫技術、磷石膏綜合利用技術、無水氫氟酸、碘回收利用技術、磷石膏渣場防滲、筑壩治理技術、濕法磷酸凈化技術、磷銨料漿濃縮技術改進、WFS廢水選礦技術。干法乙炔技術、大型密閉式電石爐、中空電極和爐氣綜合利用、等離子體煤裂解制乙炔技術。農藥無溶劑和非光氣工藝。采用溶劑溶解螢石和低溫法生產氟化氫工藝。橡膠助劑采用清潔工藝。膜分離技術應用于生物化工產品的提純；皮革化學品無鉻鞣劑等。