近20年内能源价格发生重大变化，以及近10年内能源价格的上涨，对美国包括石油在内的产业产生很大影响，为此，美国需要实施综合的国家能源计划，以继续提高能效和节能，推进替代和可再生能源技术，并拓展国内能源供应。
以美国为基地的一些大石油公司如BP、壳牌公司等，都是世界气候变化公约的成员。
雪佛龙公司
雪佛龙公司2006年在温室气体减排方面好于原目标设定值，可再生能源技术开发投资超过9000万美元。该公司全球生产业务的温室气体排放总计为6190万吨，比原设定的目标6850万吨减少9%。减排成效主要由于持续推动其全球生产业务能效的提高。该公司生产业务的能效与1992年相比，提高了27%，达到节约能源成本和减排双重效果。雪佛龙公司是参与气候变化公约领先的5个国际石油和天然气公司之一。
雪佛龙公司于2009年5月27日宣布同意跟踪并报告其产品的碳含量，成为报告并跟踪产品碳含量的第一家大型石油公司。
埃克森美孚公司
埃克森美孚公司遵从联邦和州的环保法规，投资5.71亿美元，用于改进七座炼油厂（包括石化装置）的污染控制。位于Baytown、Beaumont、Baton Rouge、Chalmette、Billings、Joliet和Torrance的七座炼油厂的炼制能力占国内能力11%。埃克森美孚承诺减少二氧化硫排放总量1.1万吨/年和氮氧化合物排放总量4.2万吨/年。该公司也将改进泄漏检测和维护、控制火炬排放、减少硫回收装置排放，以及改进含苯废物控制。
埃克森美孚公司于2009年3月24日宣布，在比利时安特卫普炼油厂新建的高效热电联产装置投产，该联产装置同时产生电力和工业过程使用的热能和蒸汽。除了发电125MW外，新的联产装置还使比利时二氧化碳排放减少约20万吨/年，相当于欧盟道路上减少了约9万辆汽车的二氧化碳排放量。
埃克森美孚公司炼油和供应部总裁Sherman Glass表示，提高能效是减少温室气体排放可采取的最有效工具。自2004年起，埃克森美孚公司已在5个国家投资了超过1500MW的联产能力。
采用最新技术联产的效率将比分别产汽和发电的传统方法要大大提高。其结果可降低操作成本和大大减少温室气体排放。埃克森美孚公司增设联产的新装置也将建在新加坡和中国，在今后3年内将使埃克森美孚公司的联产能力增加到超过5000MW。
2008年，埃克森美孚公司GHG排放比2007年减少约1000万吨，至1.31亿吨，包括在尼日利亚烃类放空火炬的减小，其他的减排按其生产装置而异，均使GHG排放得以减少。埃克森美孚公司从其生产作业中也减少了挥发性有机化合物（VOC）、二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）排放。该公司采用了一些新的技术和采取了新的操作实践减少了空气污染物排放。通过这些努力，埃克森美孚公司使VOC、SO2和NOx总排放量与2005年相比减少了25%。至2008年底，该公司在其美国的炼制设施，比2000年减少NOx 和SO2总排放量超过50%。该公司将要求到2012年与2000年相比，实现减排70%。
BP公司
BP公司于2009年4月20日发布2008年可持续性发展报告，报告涉及该公司运营责任、环境状况及其在社会上的作为。
BP公司2008年总的温室气体（GHG）排放为6.14万吨CO2当量，比2007年6.35万吨CO2当量减少了2100吨CO2当量，比2007年下降约3.4%。该公司拓展采用“智能”井自动化措施减少了排放，并改进完井程序减少了其在美国Wamsutter天然气作业中的放火炬气体，从而使碳排减少了4.8万吨CO2当量。
据PFC能源公司的比测，BP公司在主要石油生产商中排在碳排量最低排名之列。
自2005年至今，BP公司已在低碳业务中投入了超过29亿美元，到2015年将再投入80亿美元。2008年，BP公司在美国能源生物科技研究院进行了投资，承诺在10年内投资5亿美元，并且与中国科学院一起在清洁能源商业化中心共同投资了7300万美元以便使中国清洁能源技术推向商业化。BP公司在美国Princeton大学增加了碳消减行动计划的资助金额，并对英国能源技术研究院进行了资助。
BP公司也于2008年在美国市场推出了新的汽油，以其独持的配方设计，通过清洗和保护发动机而改进了汽车性能。BP车队的研究表明，取得了降低CO、CO2、NOx和未燃烃类的排放效果。在德国，BP公司向市场推销低硫的取暖用油，这种取暖用油平均可减少CO2排放高达4%，并且可通过使用冷凝式锅炉进一步减少碳排放。
在可再生能源领域，BP公司2008年增加了其投运的风能毛能力785MW（净能力432MW），主要在美国，这使美国总的风能毛能力超过1000MW。BP公司的风能业务包括近100个潜在的项目，总发电能力将达20,000MW。
BP太阳能公司的主要生产厂在美国、西班牙、中国和印度。2008年，该公司计划致力于较大生产厂的运作，在澳大利亚的工厂将近建成，并实施其他地区提高工作效率措施。该公司2008年出售太阳能板162MW，比2007年115MW增长了41%。
康菲公司
康菲公司2007年9月中旬宣布，在使其加州北方炼油厂扩能时，在温室气体（GHG）减排方面投资1000万美元。2005年，康菲公司提出清洁燃料扩能项目，涉及加州Contra Costa郡600万吨/年Rodeo-Santa Maria炼油厂。扩能项目包括从重质原油生产清洁汽油和柴油的制氢装置。该制氢项目初期将排放50万吨/年CO2。康菲公司成为美国在炼油厂扩建项目中实施GHG减排的第一家石油公司，采取各项措施后，估计可使制氢装置减少CO2排放超过50万吨/年。
康菲公司在美国蒙他拿州的比林斯（Billings）炼油厂获得美国环保局（EPA）2007能源之星殊荣，成为美国能源之星认证的第一家炼油厂。能获此殊荣主要是在节减能耗方面成效显著。比林斯炼油厂致力于能效设备设计和操作实践，该厂在捕集和循环利用热能方面尤为高效，这是有助于减少温室气体排放的一个重要因素。能源之星头銜是EPA用以鼓励能源消费者通过提高能效以保护环境的荣誉。EPA应用于炼油厂的能源之星评价是基于能源强度指数评出的能效判定的。
壳牌公司
壳牌公司于2008年4月上旬号召欧盟国家加快开发碳捕集与封存系统，以应对气候变化。据壳牌公司分析，发达国家到2050年所有燃煤和燃气电厂的90%将会实施二氧化碳捕集。碳捕集计划是欧洲能源与应对气候变化计划的组成部分。欧盟国家已确定到2020年温室气体排放比1990年减少20%。
壳牌石油公司2007年9月下旬宣布，公司已作出投资决策，将投资70亿美元使其与Motiva公司在美国得克萨斯州合资的阿瑟港炼油厂扩能1625万吨/年。这一扩建项目将使该炼油厂的原油加工能力达到3000万吨/年，从而将使其成为美国最大的炼油厂和世界上最大的炼油厂之一。阿瑟港炼油厂的扩建将在所有新系统设施中和替代原有的系统中，采用先进技术，使炼油厂加工每吨原油时生产过程中绝大多数类别的排放有所降低。该炼油厂的扩建将使臭氧前身物、特定的氮氧化合物和挥发性有机化合物（VOC）的排放均有所降低。阿瑟港地区是空气污染未达标的地区。据得州环境质量委员会最近发布的点源排放总量数据，排放最大的点源就在得州。基于这一数据，阿瑟港炼油厂是该州第35位最大的NOx排放点源和第13位最大的VOC排放点源。
道达尔公司
道达尔石化美国公司于2007年5月初宣布，将投资290万美元，改造其位于美国得克萨斯州1200万吨/年阿瑟港炼油厂的污染控制系统，以实现减排，满足美国环保局制定的清洁空气法要求。这项改造，将减少SO2排放800多吨/年、NOx排放120多吨/年。
雷普索尔YPF公司
按照世界和欧盟可持续性指数DJSI（道琼斯可持续性指数STOXX），雷普索尔YPF公司被列为2008年世界最透明的公司，这是该公司连续3年获得的殊荣。雷普索尔YPF公司自2003年起执行碳管埋计划，承诺在2005～2012年间实现其CO2减排100万吨。
欧洲炼油厂减排方案
为减少二氧化碳排放，欧洲炼油厂采取了几种减排方案。首先是提高能效，这是既减少二氧化碳排放又节能的唯一方法。据CONCAWE统计，1990～2005年，欧盟炼油厂能效提高了13％，主要是通过增加热电联产装置实现的。目前炼油厂已采取了许多容易实现的提高能效的措施，今后还有进一步提高的空间，但难度和成本都越来越大。其次是使用替代燃料。欧盟有些炼厂已经开始用天然气替代部分重油燃料，目前天然气约占炼厂能源需求量的5％～10％。第三是加工轻质原油。虽然全球范围内含硫/高硫重质原油供应和加工量都在增加，但欧盟许多炼油厂都是按加工轻质原油设计的，因为欧洲炼油厂容易得到轻质原油，如北海原油。预计欧洲加工重油的步伐要比世界其他地区慢一些。虽然加工轻质原油和用天然气替代重油是炼厂直接减少二氧化碳排放的两种有效方法，但这两种方法都带来成本问题。而且全球原油运输量增加可能会产生另外的二氧化碳排放问题，这也使欧盟炼油厂今后利用原油的灵活性减少。目前，在热电联产燃烧生物质、燃料替代和加工轻质原油技术中，碳捕集和贮存（CCS）技术已得到越来越多的关注。但目前炼油厂的设施不利于有效地进行碳捕集和贮存，主要是炼油厂有多点排放二氧化碳，集中排放的二氧化碳所占比例很小，只有10％～12％。如果当地环境允许，一些炼油厂在其生产中可以选择采用CCS技术，但炼油厂大规模应用该技术还需经过工业验证。