绿色低碳是当今时代的潮流，对资源、环境的保护是企业首要的社会责任之一。能源化工企业更是有着义不容辞的责任。中国石化通过不断的技术创新和技术应用，使生产过程的消耗和温室气体排放越来越低、对环境的伤害越来越小，并为社会提供绿色低碳、清洁环保、安全无污染的产品，努力成为与社会和环境和谐发展的高度负责任企业，成为资源节约型和环境友好型企业。
中国石化已成为企业界绿色低碳转型的倡导者与引领者。2011年8月，中国石化提出“建设世界一流能源化工公司”的发展目标，并同步将绿色低碳提升到公司发展战略层面。
2012年5月，中国石化在央企中首家成立董事会社会责任管理委员会，专门监督公司安全环保、绿色低碳等社会责任工作的落实情况。
2012年6月，中国石化作为联合国全球契约领跑成员，加入联合国全球契约关注气候倡议，成为可持续发展领域的典范企业。
2012年11月，中国石化在中国工业企业中首个发布《中国石油化工集团公司环境保护白皮书》并郑重承诺：只要是环境保护需要花的钱一分不少，凡是不符合环境保护的事一件不做，如果是污染和破坏环境的效益一分不要，以实际行动落实全球契约提出的可持续发展目标。
2013年2月，在公司总部专门设立能源管理与环境保护部，统筹管理公司的环境保护与节能减排工作。
2013年4月，中国石化在国内首家自主研发的1号生物航煤试飞成功。
中国石化高度重视环保防控体系建设，2008年就已经分层次、分重点地建立了中国石化整体的环保应急预案及三级环保防控体系。同时继续推进产业结构优化升级，以提高能效、降低资源和能源消耗为重点，努力形成“低投入、低消耗、低排放、高效率”的发展模式。
2011年8月，中国石化正式将绿色低碳引入公司发展战略。致力于通过不断的技术创新和技术应用，使生产过程的消耗和温室气体排放越来越低、对环境的伤害越来越小，并为社会提供绿色低碳、清洁环保、安全无污染的产品。同时持续推进能源结构调整，大力提高能效，发展地热、生物柴油、生物燃料乙醇等低碳能源，优化能源结构，积极研发低碳技术，转变生产、生活和消费方式，践行低碳发展。
节约能源资源，是现阶段减少二氧化碳排放最直接、最有效的手段。多年来，中国石化通过加强管理、应用节能新技术和设备、强化过程节能等手段，在生产经营规模不断扩大的前提下，节能降耗工作仍取得了良好成效。2011年解约136万吨标准煤，相当于减排二氧化碳335万吨、植树3000万棵。同时，中石化在节水方面也取得显著成效。2011年工业取水量下降1.95%，加工吨原油取水量降低7.69%。全年共节水1995 万吨。
中国石化积极开发低碳能源，优化和完善能源结构，已基本形成包括技术开发、工业生产和产品销售在内的较为完整的低碳能源业务产业链。中国石化计划努力提高天然气产量，积极发展煤层气和页岩气，大力推进煤制天然气项目，规模化开发地热资源，加强中长期低碳战略技术储备，增强未来低碳发展能力。同时，重点研究开发减缓温室气体排放技术，包括节能和提高能效技术，可再生能源和新能源技术，二氧化碳和甲烷等温室气体的排放控制与处置利用技术，生物与工程固碳技术，煤炭、石油和天然气清洁、高效开发和利用技术，二氧化碳捕集与封存技术，二氧化碳驱油技术，高纯度二氧化碳化工综合利用技术，利用微藻吸收二氧化碳制油技术等。
2013年7月30日，由联合国全球契约中国网络主办的“生态文明?美丽家园”关注气候中国峰会在北京召开。中国石化在会上表示，将开展“碧水蓝天”环保行动，2013年至2015年三年间，计划投入228.7亿元，重点围绕污染物总量减排和提标改造、挥发性有机污染物检测与控制、异味治理及环境风险防控等方面，实施803个环保综合整治项目。这是中国石化史上规模最大的环保治理行动，也是迄今为止中国企业一次性投入最密集、涉及范围最大的环保专项治理行动。通过本次专项治理，中国石化将在全面完成国家下达“十二五”主要污染物治理减排目标责任书要求的基础上，明显改善区域环境质量，提升企业环境风险防控能力。
目前，中国石化已基本形成包括技术开发、工业生产和产品销售在内的较为完整的低碳能源业务产业链。到2020 年，中国石化低碳能源将形成规模化产业，成为主营业务的有益补充，为公司可持续发展提供持续动力。
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