自工业革命之后,以煤炭、石油为代表的能源的使用极大促进了世界经济的发展。但是,伴随着人类经济活动的是日益增多的二氧化碳气体的排放,近些年来“温室效应”导致的全球性气候变暖已经成为迫在眉睫的世界性环境问题。作为世界第一大的一次能源消费国、煤炭类能源生产国以及最大的二氧化碳气体排放国(美国能源信息署,2013),我国在巴黎世界气候大会上承诺于2030年以前单位碳强度较2005年降低60%左右;此外,在《十三五年规划纲要》中我国政府也提出了“十三五”期间,碳排放强度较2005年基础上降低40%-45%的目标。我国目前正面临着稳定经济增长、提高人民生活质量以及限制二氧化碳排放总量等多重挑战。正是基于这个背景,本文以低碳经济理论为基础,首先研究了我国经济增长、能源消耗与碳排量之间的动态关系,并通过计量模型进行总量预测;然后再以我国投入产出表中的部门结构为依据,从碳排总量及能耗总量控制的视角,分别以经济产出最大化、碳排放量最小化以及行业环境效率评估等为目标对我国产业部门的结构进行优化调整,为我国如何进行产业结构升级,如何从传统经济向低碳经济过度提供了科学依据和参考。首先,本文对中国碳排、能耗及经济总量的关系进行了研究。具体来说,先基于Toda-Yamamoto方法对三个变量间的线性Granger因果关系进行检验,并通过bootstrap方法对置信区间进行修正;而后再利用VAR系统将变量间的线性结构剥离,通过BDS方法对它们之间的非线性关系进行验证;最后再使用Diks-Panchenco方法对变量间的非线性因果关系进行检验。线性及非线性因果结论表明,从短期看,我国GDP与能源消费间存在着双向的Granger因果关系;碳排放也与GDP存在着双向的Granger因果关系;而能源消费是碳总量变化的Granger原因,反之结果不成立。找到三者的关系后继续对其进行量化分析。结果表明,GDP对于能源变动的作用非常大,而能源同样也对GDP的变动有着较大影响;此外,能耗量还对碳排总量变化的影响非常大。能源消费的冲击对碳排量的影响是正向的,对我国经济的影响同样也是正向的;经济增长的冲击对能源消耗与碳排放的影响路径基本一致,呈“对称”现象。综上,如果政府采取能源保守政策,的确会降低现有的二氧化碳气体的排放水平,但同时也会对我国经济的增长产生较大影响。如果单纯以降低经济增速来换取碳排量的减少,在初期有一定的效果,但是效果持续时间较短且在后期反弹明显。因此,只有在保证一定经济增速的前提下进行产业结构调整,才能真正实现我国经济健康、低碳的发展。最后,本文使用不同模型对三个变量分别进行预测,对比后找出最优结果。其次,本文对中国碳排、能耗及产业结构进行分析。主要是通过在传统投入产出表中引入行业的能耗量及碳排量数据,并以2010年为基期进行价格指数平减,得到我国2005-2012年可比价“碳排”投入产出表,并以此分析这一时期我国经济、能源与碳排间的内在结构。从2012年的结果看,二产部门对国民经济的拉动作用明显,且多以高碳排、高产出的行业为主;而三产部门除交通运输业外,其他部门的特点以低产业拉动、低碳排推动为主,但对于整体经济增长的限制较小。从2005-2012年的整体趋势看,我国能源使用量逐年递增,且以煤炭类为主,能源消耗结构变化不大。但二产各部门的能源强度呈下降趋势,而三产部门能源强度在这一时期内基本走平。说明近十年我国整体与能源相关的技术持续进步,能源利用率不断提高。从能耗系数看,无论是直接能耗系数还是综合能耗系数,排名前几位的都为第二产部门。我国二氧化碳排放总量2005-2012年间快速递增,但多数部门的二氧化碳强度呈下降趋势,说明我国经济的“低碳发展”态势总体是好的。从行业的影响力系数看,2005-2012年间多数部门的产业影响力系数和碳排影响力系数双双下降,但第三产业部门的整体影响力略有上升。无论是产业影响力还是碳排影响力,第二产业部门的拉动作用(相比社会平均水平)都要远高于第一、第三产业部门,且多以资源密集型行业为主。综上,第二产业在2005-2012年期间仍为我国的支柱产业,但第三产业对于整体经济的拉动作用已经逐步显现且有扩大趋势。通过综合考虑产业影响力与碳排影响力系数,我国应优先发展低碳排影响力的产业;推动高碳排、高产业影响这些“双高”部门的科学发展,主要通过技术方面的改进来降低这些行业的碳排;限制高碳排影响力、低产业影响力这些部门的发展,并通过产业升级和结构调整来淘汰这些落后产能。最后,基于上文的总量预测及产业结构来构建我国低碳经济的优化模型。目的是在保证现有经济增速、能耗及碳排放水平下,找寻我国2017年的最优产业结构。最优方案可以使得产出量最大,且相比基年(2012年)能源强度下降26.04%,二氧化碳强度下降48.95%。然后,在上面非限制优化模型的基础上继续对碳排总量加入政策性“减排”条件。相比上面的优化结果,在满足最低限度经济增长的前提下,新方案可以使碳排总量再下降约22%。接着又基于环境DEA模型对我国41个部门的环境绩效进行了测评,建立动态环境效率指数并进行分解,发现2005-2012年间,我国多数行业部门是非环境DEA有效的,其主要问题出在能源投入量上,部分行业的能源投入过大,能源消耗结构不合理。此外,第二产业部门对于我国整体环境效率影响最大,2005-2007年阶段其效率不足的主要原因在于技术水平较低;而2007年后其原因出在资源配置效率低下。2005-2012年间,影响三产服务业部门环境效率的主要原因在于投入资源的配置效率较低。决策者可以根据碳排量与经济增速的关系,结合实际情况,拟定我国产业规划的最优方案。同时也可以根据部门DEA效率,改进各行业的环境绩效水平。综合上述研究结果,本文提出相应的政策建议并对后续研究进行展望。