石化行业是高能耗工业，欧洲空气清洁和水资源保护组织(CONCAWE)指出，提高能源利用效率是石化行业节能和减少碳排放量最重要的方法。节能减排措施主要包括：改进燃料系统、提高加热炉效率、改进工艺、优化工艺流程、提高设备性能、加强能量管理、改进操作、进行热电(汽电)联产等。改进燃料系统。燃料系统是炼化企业排放的最大来源，减排措施之一是更换燃料。将重质燃料油更换为天然气，可使二氧化碳排放降低20%。但20%的减排量所带来的经济效益并不明显。另外，就企业而言，如果替代下来的燃料油不直接外销，依然要作为其他装置的进料或燃料，则二氧化碳的总体平衡并未改变。此方式一般企业不轻易采用。第二个措施是从烟气中脱除二氧化碳，这是一种末端解决方案，通常指燃烧后脱碳，即从燃烧后产生的烟气中将二氧化碳分离以实现减排，减排最高可达到90%。但由于分离过程需要输入能量而导致额外的二氧化碳排放，另外还存在捕集二氧化碳的问题，这种方案仅对规模较大的单一排放源(如发电厂)最为有效，而炼厂和石化厂的二氧化碳排放源多且分散，集中排放的二氧化碳只占总排放量的10%~12%，减排效果较小。提高炼厂能效，推进能量优化与管理。节能和减少碳排放离不开对全厂能量系统的优化和管理。能量系统主要包括换热网络、蒸汽系统、电力系统等所有消耗能量的系统。对全厂能量系统进行统筹考虑，才能提高企业的综合能效。主要减排措施包括提高反应器、蒸馏塔等工艺设备以及换热器、加热炉和机泵等设备的效率；优化生产工艺操作条件及换热网络改进，加强装置之间热联合及装置与系统之间热联合。另一个重点是抓好主要装置的节能降耗工作。壳牌公司推出了碳及能源效率计划来优化和管理炼厂的能量系统，其下属的新加坡Bukom炼厂(原油加工能力2250×104t/a)实施能量效率计划后，节能6.5%，实现年经济效益1300万美元；其在美国的DeerPark炼厂实施能量效率计划后，节能5.0%，实现年经济效益2000万美元，减少二氧化碳排放8.O×104t；壳牌公司在美国的一家石化厂实施能量效率计划后，节能3.5%，实现年经济效益2000万美元。除此以外，采用热电(或汽电)联产技术和气化联合循环一体化发电技术可以实现汽电联产，利用废热节能降耗，减少温室气体排放。与传统的矿物燃料发电装置相比，热电(汽电)联产装置的发电效率可达50%~70%，节能20%以上。ExxonMobil公司是全球热电联产技术开发与应用最先进的企业，目前己在全球30个地区安装了近100套热电联产装置，总能力超过4600MW,每年可降低二氧化碳排放约1000×104t。该公司2009年投产的安特卫普炼油厂热电联产装置的发电能力达到125MW,操作成本和温室气体排放量也可以大幅降低。该装置投产后，使比利时的二氧化碳排放量每年减少20×104t,相当于大约9×104辆汽车的二氧化碳排放量。目前，世界上已经有数十套以石油劣质产品为原料的IGCC装置在炼厂运转，如美国Motiva,ExxonMobil公司采用石油焦作原料的IGCC装置，西班牙Puertollano、日本宇部合成氨厂等采用煤和石油焦混合作原料的IGCC装置。