同时，海南炼化引入洋浦经济开发区污水处理厂处理之后的市政污水，替代新鲜水作为循环水系统补水、三剂配制用水、绿化用水和清洁用水等，变废为宝，每年可节约新鲜水约60万立方米，减少费用100多万元。针对海南降雨丰沛的特点，海南炼化利用4.5万立方米的水体污染防控池收集雨水，经沉淀过滤后，直接用于循环水的补充水。“此举每年可回收利用清洁雨水50万立方米左右，减少水费80多万元。”海南炼化公司负责人说。
在对高耗能设备进行节能改造方面，海南炼化2011年增加的蒸汽发电机组，年回收过剩蒸汽30万吨以上;烟机在线清垢，同步运行率达到100%，电耗降低1500千瓦时;加热炉热效率保持在92%以上;锅炉改造火嘴减少燃料气消耗500立方米/小时，折合节约标油22万吨/年，降低现金成本5亿元/年。通过对柴油加氢新氢机、解析气压缩机等5台机组进行无级气量调节改造，年节约电费3000万元左右。
在减少能源消耗方面，海南炼化从“抠”字入手，从“抠”里要指标、要数据、要效益、要能耗，做好燃料系统优化，基本消灭了火炬放空，回收瓦斯燃料3000立方米/小时;最大限度地利用氢气资源，减少制氢装置负荷和能耗。炼厂气不足时，尽量不补充液化气，而用天然气代替，实现了“零”燃料油的运行模式。
同时，海南炼化在国内率先采用自主知识产权的全加氢型炼油工艺。该工艺把渣油加氢脱硫，脱氮，脱金属，全部转化为轻质油。据海南炼化副总工程师杨文介绍，海南炼化轻质油收率接近81%，高出行业平均水平5个百分点，相当于海南炼化加工一吨油比同行业的水平要多生产50到60公斤的轻质油。“目前，我们炼油水平已经位于亚太地区第一方阵，更有竞争力。”海南炼化公司负责人说。
数据显示，2012年，海南炼化共收集雨水30万吨，回收利用污水177.85万吨，市政污水41.47万吨，全年外排水仅3.96万吨，基本实现污水“零排放”;吨油新鲜水耗降至0.33吨，创历史最优;炼油综合能耗降至59.98千克标油/吨，同比降低2.43个单位，较设计值降低24.82个单位，创历史最优水平;累计节约能耗达29.76万吨标煤，减少二氧化碳排放74.18万吨。与设计值相比，仅综合能耗降低一项指标就带来10亿元的经济效益。