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2016年，民進黨全面執政後，定調2025年要實行非核家園政策，李應元擔任環保署署長，在全民反空污的前提下，深澳電廠的環評通過也讓執政黨失去民心，也讓環保署的環評公正性打上問號。
而在非核家園政策中，天然氣占比五成，將成為台灣重要的能源來源，新的天然氣接收設備勢在必行。
觀塘港正是中油天然氣第三接收站的預定地，但當地有豐富的藻礁生態系，查達七千多年的歷史，引發環保團體的反對，而環保署環境影響評估成為生態最後的防線。
在10月時，賴清德一句觀塘換藻礁使得環團至環評委員一致撻伐，認為政治凌駕專業，甚至拒絕出席希望杯葛會議，但此案還是在李應元的強勢帶領下通過。
擔任環保署署長期間，重大環評事件都是詹順貴主持，李應元則鮮少出席，此次出席主持，也被環團抨擊為要為行政院長賴清德執行政策，根本是橡皮圖章。
而在空汙方面，台中市長國民黨候選人盧秀燕打著反空汙的大旗勝選，也顯示民眾對於空汙問題越來越恐慌，李應元先前表示，上任以來的目標就是，兩年空汙紅害減2成、4年減半，而目前數據也顯示目標達成，但知道民眾還是對現況不滿意。
能源政策的朝令夕改，環評制度公正性喪失，都讓環保署的地位搖搖欲墜，而李應元則透過環保署發布聲明表示，由於改善空汙愧對民眾期待，為了負起政治責任而請辭下台。
