地球公民基金會、台灣氣候行動網絡研究中心、環境權保障基金會、綠色公民行動聯盟等環團表示，台積電應訂定逐年減碳目標，優先採購在地再生能源，P3~P5 廠開發面積約 60.22公頃，營運期間每年溫室氣體排放量預計達 507 萬噸二氧化碳當量（CO2e），經減緩後降至 233 萬噸。其中，87.5%（約 204 萬噸 CO2e）來自能源間接排放，顯示台積電碳排主要源於用電。
環團肯定台積電訂下 2030 年 60% 再生能源的目標，但根據說明書，目前僅承諾「自量產後，每年取得實際用電量 25% 的再生能源」，依預計期程P3廠將2026年營運，而P4、P5廠則為2027年營運，這意味著 2029 至 2030 年間，需在一年內急速增加 35%（約19.3億度電）的再生能源，以達成60%目標，如此急遽的增幅令人擔憂其可行性。
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環團要求台積電應依 RE100 承諾，於 2040 年達成 100% 再生能源，並制定逐年提升的用電規劃，確保穩定轉型，而非臨時補足。此外，開發單位應優先採購高雄地區綠電，以促進在地供應鏈發展，減少外購電力與輸電損耗，使減碳真正落實。
環團要求，市府應兌現歷屆市長生態公園承諾，明確規劃入園區範圍，本案環評書顯示規劃綠地面積為 19.67 公頃，卻未列為公園用地。楠梓產業園區 P1、P2 廠，兩者合計 29.83 公頃，其中約 6.54 公頃（占 21.99%）列為公園用地。
早在 2014 年陳菊前市長便承諾，中油五輕遷移後，將於該地設立生態公園；陳其邁市長亦向市民許諾，將從都會公園串聯至半屏山、蓮池潭、洲仔濕地，最終連接柴山自然公園與愛河口，打造一條連續的都市生態綠廊。本案開發計畫中生態公園是否仍在規劃內？預計占地面積為何？政府與開發單位應兌現承諾，給高雄市民一座能從後勁社區一路步行至半屏山的生態公園。
環團主張，特工空氣品質監測站之設置應優於法規，爭取五站以保護脆弱族群，開發案鄰近工業區密集，高污染季節下風處楠梓區及仁武區更是人口稠密。依說明書資料，受影響地區有多間學校及醫院，如福山國小、福山國中、榮總等敏感受體，有必要以高標準加強空污監測。
依環評初審會審查意見處理說明，楠梓產業園區正在辦理特殊性工業區測站設置計畫書送審作業，依《特殊性工業區緩衝地帶及空氣品質監測設施設置標準》第12條第2項規定，應設置至少4座「特工空氣品質監測站」。建議本案應優於法規要求，設5座「特工空氣品質監測站」，以強化監測。
環團認為，空污抵換對地方減污效果有限，開發單位應提出實質減量策略，高雄長年面臨空氣污染之環境負荷問題，本開發案增加之空氣污染，包括氮氧化物63噸/年，揮發性有機化合物（VOCs）90.57噸/年，酸性及特殊性廢氣、鹼性廢氣等共57.6噸/年，呼籲開發單位應力求污染實質減量為優先。至於空污抵換手段，則需考量開發行為周邊之污染源進行優先減量，以減緩開發區域空氣品質之影響。
另開發單位提出施工期間產生粒狀物及氮氧化物之污染，將與高屏農會合作以益菌肥抵換，如高屏使用的農田面積小於1,000公頃，則建議開發單位可評估與嘉義或台南合作，從高雄上風處減少污染。
環團要求，整體開發盡速提送環境部環境影響評估，5座廠區之環境影響應進行累進計算整體評估，國發會早已陳報「南部科學園區擴建高雄第三園區（楠梓園區）籌設計畫」案，顯見整體開發已成既定事實，南科管理局應儘速就整體開發範圍，提送環境部進行環境影響評估，以確認整體開發之環境及社會影響，而非不斷就小範圍切割送地方環評。