Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình có công suất 100MW, được xây dựng vào những năm 1960, đặt sát vách núi Cánh Diều, nằm ở đầu hướng gió chính thổi vào thị xã. Công nghệ sản xuất lạc hậu, toàn bộ nhà máy và ống khói cao 80m nằm trong bóng "khí động" của núi Cánh Diều. Xử lý bụi bằng xiclon với hiệu suất rất thấp, khoảng 50%. Vì vậy, trước năm 1996, nhà máy đã gây ra ô nhiễm bụi và khí SO2 rất trầm trọng đối với thị xã Ninh Bình và các làng, xã phụ cận. Ở khu vực xung quanh cuối hướng gió, cách nhà máy khoảng 600 - 1.000m, nồng độ bụi trong không khí gấp 15-30 lần tiêu chuẩn cho phép, nồng độ khí SO2 vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,3 - 3,6 lần. Thống kê trung bình tỷ lệ số người bị các bệnh về đường hô hấp ở khu vực bị ô nhiễm này cao hơn ở xã Trường Yên (nơi không bị ô nhiễm) từ 2 - 3 lần. Nhân dân xung quanh đã nhiều lần kêu cứu về ô nhiễm bụi và khí SO2, nhà máy phải giảm công suất xuống còn 10% và có ý định đóng cửa nhà máy. Để khắc phục ô nhiễm môi trường, năm 1997 nhà máy đã xây dựng ống khói mới, cao 130m, vượt trên bóng "khí động" của núi Cánh Diều, thay lọc bụi xiclon bằng lọc bụi tĩnh điện với hiệu suất 99%, cải tạo lò, làm kín dây chuyền công nghệ, cải tạo nhà máy, nên nhà máy đã phục hồi được công suất 100% mà vẫn đảm bảo môi trường không khí bên trong nhà máy cũng như toàn bộ thị xã Ninh Bình được cải thiện rõ rệt và đạt tiêu chuẩn môi trường.

Trước đây, với công nghệ đốt than bằng vòi đốt cũ, đã gây ô nhiễm môi trường và đã xảy ra tai nạn chết người do sập xỉ lò. Năm 2001, nhà máy đã cải tiến vòi đốt than theo kiểu UD, giải quyết cơ bản hiện tượng đóng xỉ trong lò, kéo dài chu trình vận hành lò, giảm chi phí vận hành, giảm nồng độ khí NO2 trong khí thải từ 1.000mg/m3 xuống còn 650mg/m3, đồng thời không xảy ra tai nạn lao động trong 3 năm qua.

Tuy kinh phí đầu tư cải tạo môi trường nhà máy điện là rất lớn, khoảng 170 tỷ đồng, nhưng hiệu quả mang lại còn lớn hơn nhiều, không những giải quyết xong nạn ô nhiễm môi trường trầm trọng, mà còn mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội rất lớn: nhà máy không phải đóng cửa hay di dời đi nơi khác; phục hồi sản xuất 100%; trước đây sản xuất 1KW điện phải mất 0,88kg than tiêu chuẩn, nay chỉ mất 0,61kg than; không phải mất tiền trợ cấp độc hại cho cán bộ công nhân viên của nhà máy và thị xã, thiệt hại vì ốm đau, bệnh tật và nghỉ việc của nhân dân do ô nhiễm gây ra nay còn không đáng kể; vệ sinh môi trường toàn thị xã được cải thiện, thu hút khách du lịch đến Ninh Bình và tạo điều kiện trong tương lai gần sẽ mở rộng công suất nhà máy.