另外，从西部里海沿岸国家和哈萨克斯坦进口原油和天然气，对实施我国西部大开发战略和促进新疆经济发展、加强民族团结、稳定社会、巩固边防，做到东西部协调发展和最终实现共同富裕，都具有十分重大的战略意义。新疆是西部大开发的重点区域，尽管改革开放和实施西部大开发战略以来新疆的经济建设取得了长足的进步，但和东部经济发达地区相比，全区的经济发展水平和城乡居民可支配收入仍处在相对落后的位置。积极开拓国内国外两个资源市场，加快新疆资源转换，大力发展炼油化工这一强势产业，不但能加快新疆新型工业化发展速度，增加地方政府税收，加快新疆城乡建设和社会经济发展水平，保障和改善民生，同时还能带动相关产业如铁路、公路、加工业、电力、通信、水利的发展，为现代农业大面积推广微滴灌技术提供充足的原料保障。这对促进新疆经济发展、维护民族团结、加强社会稳定，从根本上落实国家西部大开发战略，将起到十分重要的作用。
2003年6月，胡锦涛主席访问哈萨克斯坦，中哈两国进行了高层会谈，其中主要内容之一是中哈两国进行能源合作。中哈双方商定，共同铺设一条中哈输油管道，从哈国的阿特劳（里海北岸）起，经肯基亚克、库姆科尔、阿塔苏，到中国的阿拉山口，再到独山子末站，全长3032公里。工程分期建设，工程完工后，每年可向中国新疆输送哈国原油2000万吨以上。
大量的哈国原油进来了，是继而输往内地炼油厂加工，还是就地在新疆加工？在新疆加工放在哪里最合适？中国石油天然气集团公司经过反复论证，最终确定在独山子建设专门加工哈国原油的千万吨炼油百万吨乙烯工程。其理由：一是哈萨克斯坦国原油资源丰富，独山子石化离哈萨克斯坦国最近，原油运输距离最短。另外，哈油进口数量大，原油含硫量高，轻质油收率也高，同时由于进口数量大，长距离运输除需增加设施外也会增加损失，因此宜于就近加工。二是独山子石化公司已有原油一次加工能力600万吨的能力，且储运、公用工程系统设施齐全，交通运输方便，炼油部分改扩建可利用相当数量的已有炼油装置、公用工程、大量的储运设施及辅助设施。三是独山子周围均是戈壁滩，地势相对平坦，征地不占农田，也没有拆迁工作，土地费用相对较低。四是原油进厂和汽、柴油出厂均可采用管道输送，并可与大项目同步建成，届时可以满足原油和成品油的输送要求。五是独山子石化已加工掺炼哈油多年，从设备工艺到人员技术水平，都具备丰富的实践经验，这是目前西部各炼厂所不具备的。我国一期引进1000万吨/年哈萨克斯坦原油，全部集中在独山子石化加工，可将独山子石化改造成为全部加工哈油的国际大型炼化一体化基地，这是最为有利的选择。六是独山子石化已建成并成功运行22万吨乙烯多年，具有在西北高寒地区成功运行乙烯的成熟经验，并且公司各项经济技术指标多年来始终在中国石油同行业保持着前茅。公司管理、人才技术、企业文化、员工精神等企业核心竞争力元素始终走在集团公司前列，这是独山子石化最终胜任大项目一个重要的先决条件。
千万吨炼油百万吨乙烯工程建在独山子，这为独山子石化大发展提供了千载难逢的历史机遇，独山子人期盼百年的梦想今朝即将变为现实。
独山子，是中国石油工业的三大摇篮之一。这里，冰峰瑰丽，戈壁广袤，它们见证着一代代石油人在这里开拓奋斗、发展生产、建设家园，她积淀了太多的创业艰辛，承载了厚重的企业人文精神。
独山子，又是中国西部年轻的大型石化基地。这里天蓝地绿、鸟语花香，炼塔林立、管线纵横，一道道亮丽的风景在向人们展示她今日华彩的同时，更向人们昭示着她未来的辉煌与美好。
这是一块孕育神奇、播洒希望、催人奋进、舒展未来的热土。
独山子地处乌鲁木齐以西新疆天山北坡经济发展带的中心，是国家21世纪能源战略接替区之一和新疆自治区石化工业的中心。这里交通运输十分便利。东至上海西至霍尔果斯口岸横贯东西的312国道紧邻独山子；纵向有217国道，向北经克拉玛依可直达阿勒泰；向南越过天山经库车可至南疆库尔勒、阿克苏、喀什、和田等地，是连通南北疆的第二条大动脉；乌鲁木齐—奎屯—霍尔果斯高速公路、横贯欧亚大陆中国西段的北疆铁路、奎屯—北屯铁路等均与独山子连通，独山子—克拉玛依的高速公路也正在施工修建中。
独山子千万吨炼油百万吨乙烯大项目，是迄今为止国内最大的炼化一体化工程，是继“西气东输”“青藏铁路”之后国家西部大开发的又一标志性工程，也是中哈能源战略合作的重要组成部分。工程全面建成投产后，独山子石化将跻身世界级石化企业行列，并进而向世界一流的石化基地迈进。该工程占地445公顷，概算投资300亿元（不包括原油管线、原油储备库和出疆成品油管线）。项目投产后可向疆内外提供欧Ⅲ、欧Ⅳ高档清洁油品和各类聚烯烃、橡胶、化学中间体等基本有机原料。该工程的建成将大大推进我国石油炼化优化布局和结构调整，加快实施资源、市场和国际化三大战略，提升中国石油的综合实力。同时，有利于促进新疆资源优势向经济优势的转化，对促进新疆经济和社会的和谐发展，具有十分重大的意义。
工程概况
独山子大石化工程按照总体规划分为炼油、化工、公用工程三大部分，计划炼油部分和公用工程部分2008年建成（后根据国家要求延至2009年建成），化工部分2009年建成。主要项目为：
炼油部分
引进减压深拔、加氢裂化、加氢精制、制氢等工艺技术，新建和改扩建共10套装置。
新建：1000万吨/年常减压蒸馏装置、200万吨/年蜡油加氢裂化装置、120万吨/年延迟焦化装置、300万吨/年直馏柴油加氢精制装置、80万吨/年催焦化柴油加氢精制装置、8万标方/年制氢装置、5万吨/年硫磺回收装置。
改扩建：40万吨/年汽油加氢脱硫装置、50万吨/年催化重整装置、38万吨/年芳烃抽提装置等。
化工部分
引进诱导冷凝液、茂金属、双环管淤浆法聚乙烯等生产技术。新建：100万吨/年乙烯装置、60万吨/年全密度聚乙烯装置、30万吨/年高密度聚乙烯装置、55万吨/年聚丙烯装置、60万吨/年芳烃抽提装置、32万吨/年苯乙烯装置、13万吨/年聚苯乙烯装置、17万吨/年丁二烯装置、8万吨/年SBS橡胶装置、10万吨/年丁苯橡胶装置、4万吨丁烯-1装置/12万吨MTBE装置等共11套装置。
公用工程部分
主要建设3台10万千瓦汽轮发电机组、5台410吨/小时循环流化床锅炉的动力站及系统配套项目等。
上述各项目中，有14套生产装置是引进美国、英国、法国、德国、荷兰、意大利等国的专利技术。
工程目标
为落实胡锦涛总书记提出的“一定要建成世界一流的石油化工基地”的指示精神，中国石油天然气集团公司2004年6月3日召开股份公司总裁办公会。蒋洁敏总裁提出：独山子石化大项目工程要“采用一流的技术，按照一流的标准，选取一流的设计院，引入一流的施工队伍，建设一流的工程”，确保装置先进可靠，经济技术指标要达到预期目标。
2005年8月22日，在独山子千万吨炼油百万吨乙烯工程开工典礼仪式上，中国石油天然气集团公司总经理陈耕在讲话中进一步提出，将独山子石化大项目建成“四个工程”，即：装置大型、技术先进、效益显著的一流工程；设计达标、质量可靠、运行稳定的优质工程；生产安全、资源节约、产品清洁的绿色工程；带动西部、造福边疆、促进和谐的阳光工程。
前期准备
2003年7月，就在胡锦涛主席成功访问哈萨克斯坦、中哈两国正式签订能源合作协议的第二个月，凭借中哈原油管道这一跨境能源大动脉的全面启动，中国石油天然气集团公司也随即启动了独山子千万吨炼油百万吨乙烯工程的筹建。
接到集团公司的消息，独山子石化公司迅即成立了北京工作组，由公司副总经理胡永庆挂帅，进驻北京玛依塔柯酒店。工作组下设炼油组、化工组、公用工程组、综合经济管理组，全力配合股份公司开展项目前期工作。2003年10月，工作组协调中国石油规划总院、华东勘察设计研究院、寰球工程公司、独山子石化设计院等单位，在对上游资源储量、产品方案、下游市场开拓、环境评价等进行了大量的科学论证后，共同编撰完成了《独山子石化公司加工进口哈萨克斯坦含硫原油炼油及乙烯技术改造工程可行性研究报告》。
2003年11月至2004年1月，中国石油天然气集团公司委托集团公司咨询中心先后召开了三次可研报告评估会。评估会对可研报告进行了全面、系统的论证评估和优化。
一是优化大项目总体布局，充分体现炼化一体化的优势。集团公司就项目总平面布置、总工艺流程反复优化设计方案，最终确定了总平面布置方案。即炼油装置联合布置，化工区毗邻炼油区，炼油、化工之间物料互供优化；动力站靠近炼油、化工装置，统一回收炼油化工装置凝液，实现全厂供热、供暖经济合理。
二是优选确定炼油工艺路线。确定炼油总工艺流程的关键是渣油的加工方案。可研报告为此编制了两套方案：一是焦化方案，二是渣油加氢方案。经过反复论证和综合比较，焦化方案的主要经济技术指标优于渣油加氢方案。此方案较好地利用了老区催化裂化、加氢裂化等多套炼油装置，既保证了炼油各项经济技术指标的先进性，同时利用了老区的储运设施和公用工程设施，实现了少投入、多产出，现有炼油厂的净资产利用率达到了68％。
三是优化确定化工项目规模、工艺路线和产品方案。工作组综合考虑原料市场和原油性质及产品市场等因素，会同有关专家及可研报告编制单位，对120万吨/年乙烯和100万吨/年乙烯两种规模5种工艺路线和产品方案，从规模效益、原料、技术成熟性、大型机组的可靠性、制造运输及施工安装、目标市场、产品需求、产品竞争力等方面反复论证，综合考虑碳四加工综合利用、与现有化工装置结合、实现优势互补等问题，最终确定乙烯规模为100万吨/年，共11套化工装置。
另外，对电气系统、供水系统、施工组织和分期投用等，也进行了全面优化，如电气系统采用110KV/6KV供电方案，节省投资，对于10KV大容量电动机的启动比较好，减少了对电网的冲击。供水系统采用消防水系统与新水系统有机结合，利用地势落差，建设常设消防水系统，降低了操作难度，供水可靠性得到加强。施工组织和分期投用方面，先期建成哈油进厂过渡性措施，确保哈油的顺利接卸和石脑油的顺利外运。
2003年11月12日，国家环保总局批复了项目环评报告。
2004年1月19日，项目正式上报国家发改委。3月29日，受国家发改委委托，中国国际工程咨询公司（以下简称中咨公司）组织专家对项目可研进行了认真评审，并于2004年5月28日，完成了评估报告。评估认为，该项目有利于加快西部地区石油资源的整合和优化配置，进一步提高中国石油的综合竞争能力；符合国家产业政策和行业规划，规模和布局合理、资源落实、市场可靠、工艺方案和线路走向合理、具有良好的经济效益和社会效益，具备了批复可研报告的条件。
在此期间，中共中央政治局委员、自治区党委书记王乐泉，时任自治区主席司马义·铁力瓦尔地亲临独山子石化视察大项目建设情况，听取独石化前期工作情况汇报。
中国石油总部领导陈耕、蒋洁敏和股份公司以及炼油、化工板块领导先后来独山子石化视察并研究部署大项目的前期准备工作。
2004年6月3日，蒋洁敏总裁主持股份公司办公会，确定了大项目工程方案、进度，成立了工程领导小组。7月11日，大项目场地平整工程启动。8月20日，可研报告通过国家发改委办公会审查。9月22日，大项目建设用地报告获国土资源部批复。
9月27日，新疆维吾尔自治区、中国石油天然气集团公司共同成立了独山子石化千万吨炼油百万吨乙烯工程协调领导小组，并在乌鲁木齐召开了第一次工程协调领导小组会议。
11月27日，独山子石化千万吨炼油百万吨乙烯工程第一次设计协调会议在京召开。12月22日，国务院召开常务会议，核准了“中国石油独山子石化公司1000万吨炼油改扩建及新建100万吨乙烯工程”项目报告。
2005年2月7日，国家发改委印发了《关于国务院核准独山子千万吨炼油百万吨乙烯工程项目的通知》（发改工业[2005]232号文），告知集团公司可据此开展下一步工作。这标志着独山子千万吨炼油百万吨乙烯工程正式获得国家批准。