为应对全球气候变暖，中国在哥本哈根全球气候峰会上提出“碳减排目标”，在2020年前单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。“十二五”单位GDP能耗下降16%，CO2排放降低17%，非化石能源占一次能源消费比重上升至11.4%等目标。这标志着中国将正式进入碳总量控制时代。
能源是经济发展的动力，经济系统采用什么样的能源结构，是决定高碳经济与低碳经济的根本。同样规模的经济系统，如果基本能源为高碳的化石能源，或者能源结构中以高碳化石能源为主，则其经济特征就会呈现出高碳特征；反之，如果基本能源为低碳的清洁和可再生能源，或者能源结构中以低碳的清洁和可再生能源为主，则其经济特征就会呈现出低碳特征。从这个角度理解，低碳经济应该是含碳燃料所排放的CO2显著降低的经济，是能源高效利用、清洁利用和低碳或无碳能源开发与利用的经济。
优化能源结构主要应通过发展可再生能源和对传统能源的清洁高效利用来实现。一是要大力发展可再生能源。充分利用水电、沼气、太阳能热利用和地热能等技术成熟、经济性好的可再生能源，加快推进风力发电、生物质发电、太阳能发电的产业化发展，逐步提高其在能源结构中的比例，力争到2015年达到11.4%，到2020年达到l5%左右。二是加强对传统能源的清洁高效利用。加大原煤入洗比重，减少原煤运输和直接燃烧，这样既可节约10%至15%的能源，又可从源头上控制燃煤污染物(SO2、CO2、烟尘等)的排放；加快发展清洁煤发电、热电联产、煤炭高效转化(气化、液化、制氢、制甲醇、制二甲醚、制烯烃)等，降低煤炭消费强度，减少转化过程中的污染物排放。
加强增量控制，需要从源头“净化增量”，使之符合低能耗、低碳排放的要求，以有效地避免或减少新增产业被高碳锁定，打造低碳产业链。一是产业增量向第三产业倾斜，特别是向现代金融、科技服务、现代物流、信息服务、创意产业、休闲旅游、服务外包、会展及总部经济等现代服务业倾斜，促进第三产业加快发展，逐步增加其比重，“减工业化”，减轻产业的高“碳锁定”。二是工业增量向高新技术产业、战略性新兴产业倾斜，重点支持电子信息、高端装备制造、新能源、新材料、生物医药等产业，逐步“降重工业化”，减轻经济发展对高碳的重化工业的依赖，摊薄工业的碳强度。三是严格限制新增高耗能产业项目，避免新增的高“碳锁定”和沉没成本，逐步降低高耗能产业的比重，降低工业的平均碳成本。
低碳技术创新的主要方向：一是加快无碳能源技术，即核能、太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能等可再生能源技术以及智能电网技术的开发与应用。二是加快减碳技术，包括：高耗能高排放领域的节能减排技术(如火电减排、新能源汽车、节能建筑、工业动力系统节能等技术)；清洁煤技术(IGCC)、油气资源和煤层气的勘探等技术的开发与应用。三是加快去碳技术，即碳捕获与封存技术(CCS)，以及温室气体的资源化利用技术开发与应用。四是加快对国际先进低碳技术的引进、消化、吸收与推广。
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