本书共分为7篇，各篇的主要内容大致如下：

第一篇首先考察了经济增长与环境，特别是碳排放的关系。第一，通过阈值面板模型，在传统EKC框架下对中国六类污染物做了再次检验，发现尽管人均GDP与污染排放之间并不精确地存在倒U形关系，但是在不同的经济发展阶段，二者之间的作用机制、关系确实不同。采用“两阶段”迪氏因素分解法，对中国能源消费产生的二氧化碳排放影响因素进行分解，发现带来碳排放增长的主要是产出规模变化，促进其减少的主要是能源强度。能源结构、产出结构的影响总体不显著，并且碳排放受经济增长周期性波动影响极为显著。第二，在新熊彼特内生经济增长模型的基础上进行扩展，引入环境管制和环保技术进步两个因素，研究表明：环境政策是自由竞争经济实现可持续经济增长的必要条件，一个小的环境税或研发补贴能够起到极大的改善环境的作用，但是仅依靠环境政策而没有技术水平也不可能实现，技术进步尤其是环保技术进步是实现可持续增长的根本途径。环境管制会降低稳态时的经济增长速度，但是这个代价是极为微小的，其环境收益是较为巨大的。然后再引入环境友好型技术扩散变量，发现在稳态时一个地区技术吸收能力越强，原有的技术存量越高，则这个地区越接近技术前沿，相应的收入水平也越高。政府补贴和环境税收有助于缩小一个地区与技术前沿的差距。通过中国省际面板数据分析发现，中国东、中、西部之间存在显著的技术水平差异，并且只带来成本增加而不能带来直接经济效益的发展比能带来直接经济效益的技术扩散困难得多。

第二篇研究低碳工业化的途径。基于主要发达国家1850—2005年工业化以及碳排放的历史数据，考察了发达国家在实现工业化过程中碳排放的演变趋势，从中得出碳排放和工业化程度的规律。基于中国正处在工业化关键时期的特殊国情，本书提出了中国实现环境约束下可持续增长的发展道路——“低碳工业化”。低碳工业化，也就是中国的经济增长和工业化要实现基本生产函数（生产要素的组织方式）从“高碳”向“低碳”的连续突破性变化，以低碳生产方式和低碳产业逐渐替代高碳的生产方式和高碳产业，并最终摆脱对化石能源的依赖，走向生态文明。通过对产业结构变迁的研究发现，工业化和产业结构变迁是决定长期环境质量的根本因素。结构效应对环境的作用呈现倒U形，随着时间和人均收入水平的提高先增加后减小。低碳工业化的主要内容就是实现工业的低碳化发展。工业部门是最大的碳排放来源，具有“碳锁定”效应，降低工业发展过程中的碳排放是推进中国实现“低碳工业化”跨越式发展的重点。工业低碳发展有三层含义：一是以低碳生产方式取代高碳生产方式；二是工业部门的表现形式不断革新；三是工业结构的成功转变，即工业结构的低碳化。

第三篇研究产业结构低碳化。工业结构的低碳化是建立在低碳技术创新基础之上并且随着技术变化而变化的工业结构的变革过程，包括产业结构的高度化、高碳产业的低碳化、新兴产业的发展壮大。通过灰色关联度以及面板协整检验，从实证上表明工业发展与碳排放具有巨大的相关性。同时工业内部行业的碳排放量和实际工业总产值以及碳排放利用效率之间存在着长期的协整关系。中国的长期碳减排战略和结构调整应该以以下行业为重要调整对象：（1）对碳排放需求的收入弹性高、碳排放利用效率的提高对降低碳排放量的影响相对较弱的行业；（2）对碳排放量的静态依赖性较强、碳排放需求的收入弹性较低、碳排放利用效率的提高对降低碳排放的影响相对较强的行业。对碳排放需求的收入弹性较高、碳排放利用效率的提高对降低碳排放量的影响相对较强的行业，应加强对其碳减排技术改造的支持。技术创新是工业结构低碳化的最重要动力机制。技术创新通过催生新型产业、改变产业间的投入产出技术关系和影响需求结构变化的方式推动工业结构的低碳化。本书在FEEM—RICE模型拓展的基础上，从理论上分析了在诱致创新以及“干中学”情况下，技术创新与衡量工业结构低碳化的指标“单位产出碳排放量”存在正相关关系。制度创新是保障工业结构实现低碳化的重要手段。

第四篇主要研究城市化与低碳发展。首先从经济总量、产业结构和居民消费等角度研究城市化对能源消费和碳排放的影响机制。城镇居民消费尤其是耐用品消费的增长导致能源消费的增长和碳排放的增长。构建了城市化的边际成本收益模型，并计算出能源的经济成本碳排放是城市化的环境成本，能源成本影响了城市化发育和发展的路径。为了消除碳排放的外部性，对经济体征收能源税和碳税，进一步增加了城市化成本，影响了城市化发育和发展的路径。城镇碳排放量是中国碳排放的主体，城镇碳排放存在区域差异。本书以STIRPAT模型对省市面板数据进行分析，结果显示，城镇居民人均可支配收入对碳排放影响最大，城市化水平和能源强度次之，人口总量对碳排放影响很小。城镇居民人均可支配收入和城市化水平不断提高是中国城镇碳排放快速增长的主要原因。近年来，能源强度降低减少了碳排放；城市化对碳排放的影响存在异质性，碳排放总量、人均碳排放和碳强度不同区域，城市化对碳排放的影响不同。这种异质性的主要原因是，城市化对碳排放的影响受城镇居民人均可支配收入、城市化水平、第二产业占GDP比重和能源效率等因素制约。

第五篇重点考察国际化与低碳发展的关系。首先从理论上研究国际贸易和FDI对实现环境约束下可持续经济增长的促进作用，并通过对中国出口分工业数据的LMDI的分解发现：出口导向的战略及加入世界贸易组织之后出口的迅速增加，对于工业污染排放的增加有着极为显著的带动作用。中国劳动密集型产业的出口比重在下降，资本密集和技术型出口的比重在上升，这一演进过程已经对环境产生较有利的作用。另外还实证研究了外商直接投资、经济增长和碳排放之间的关系。利用环境库兹涅茨曲线，用协整分析的方法实证研究了中国经济增长过程中碳排放变化的轨迹和趋势。

第六篇研究消费与低碳发展的关系。首先从理论层面论述消费视角下的相关碳排放问题，主要包括国内消费与碳排放、国外消费与碳排放、消费与碳排放责任和消费与碳减排政策四个方面。在此基础上，将传统投入产出模型改进为（进口）非竞争投入产出模型，结合投入产出表对以上问题展开实证研究。然后将国内消费和国外消费纳入统一的分析框架，尝试建立基于消费的碳排放责任核算体系，并以此为基础重新界定中国的碳排放责任。

第七篇主要研究中国低碳发展政策，特别是对碳税政策进行了深入考察。基于可计算一般均衡模型（CGE），通过设定五种不同的碳税税率，分析得到碳税的征收在减少二氧化碳排放的同时也会导致GDP的下降。碳税的征收增加了社会总产出及国内产品供给量，相应地改变了中国的进出口量。第三产业进口量大于出口量，影响中国经济社会的转型速度。居民支出下降导致中国内部消费不足，使得通过国内消费刺激经济增长效果的下降。尽管经济主体收入下降使得政府收入减少，但是碳税的增加可以弥补所得税的下降。政府收入上涨，同时政府支出略有下降，最终带来政府储蓄的较大增长。同时最优的碳税税率为20元/吨，此时居民福利水平最高。20—50元/吨的碳税税率是一个敏感的区域，各个经济变量在这个税率水平区间之内都有一个明显的结构性变化。经济社会对碳税的变化比较敏感，需根据经济发展状况循序渐进地提高碳税税率，实现经济和环境的共赢。