山东是工业大省和化工大省，传统产业占工业比重约70%，重化工业占传统产业比重约70%。长期形成的“两个70%”产业结构，让山东每年消耗全国12%的煤炭，多项污染物排放总量居全国前列。为此，《方案》提出，推动产业低碳化升级，促进能源低碳化转型。在石化行业，采用系列新型技术提高采油节能水平，改造提升现有聚氨酯乙烯生产系统；针对山东省地炼企业较多的特点，加快淘汰落后机电设备，提高石油炼制装置开工负荷和换热效率，优化操作，降低加工损失，打造山东地炼节能低碳燃油新品牌，实现山东地炼绿色可持续发展。
在化工行业，采用系统能量优化、节电、余热余压利用等技术，对传统化工装备提升改造，推广高效节能型技术和装置；调整产品结构，控制低档产能规模，发展高性能、绿色、安全、特种化学工业产品；鼓励新型煤制气生产企业在不增加能耗总量的基础上，发展烯烃、芳烃等高附加值产品；规范轮胎再制造秩序，鼓励胶粉和再生橡胶综合利用。
在化工行业，采用系统能量优化、节电、余热余压利用等技术，对传统化工装备提升改造，推广高效节能型技术和装置；调整产品结构，控制低档产能规模，发展高性能、绿色、安全、特种化学工业产品；鼓励新型煤制气生产企业在不增加能耗总量的基础上，发展烯烃、芳烃等高附加值产品；规范轮胎再制造秩序，鼓励胶粉和再生橡胶综合利用。
《方案》同时提出，实施化肥使用量零增长行动计划，提高化肥利用率；把清洁低碳能源作为调整能源结构的主攻方向，坚持清洁利用化石能源与大力发展非化石能源并举，严格实行能耗强度和总量双控制度。到2020年，煤炭占能源消费比重较“十二五”末下降10个百分点左右；天然气、非化石能源消费占比均提高到7%左右。