20世纪90年代，美国经济学家Grossman和Krueger在研究环境与经济增长之间可能的关系时发现：随着经济的发展，环境先是趋于恶化，经济发展到一定水平，环境质量恶化达到顶点，在转折点后环境质量趋于改善，也呈现出一种倒“U”型关系。在库兹涅茨曲线基础上，他们提出了环境库兹涅茨曲线，如图6.1所示。
环境库兹涅茨曲线理论假说的核心内容包括5个方面：
(1)在经济的起飞阶段，伴随着经济增长，环境质量的退化在一定程度上是难以避免的，在污染转折点到来之前，环境质量随着经济增长不断恶化。
（2）伴随经济快速增长，大量自然资源的消耗和环境质量的恶化促使政府对环境保护的投资加大，因此环境恶化的速度在减小，在图中表现为曲线右半部分的斜率递减。当经济发展到一定阶段时，在经济水平超过转折点后，经济增长将为环境质量的改善创造条件，环境污染逐步减少。
(3)环境污染水平与经济增长的关系呈倒U形曲线特征，由于一个国家从经济发展水平较低阶段演化为经济较发达阶段需要很长的时间，因此，该曲线所揭示的经济增长与环境污染关系是一个长期现象。
(4)政府的环境经济政策等制度安排，在改变环境库兹涅茨曲线的走势和形状上有重要意义。产权的界定、环境标准的制定、污染成本内部化等制度安排将有效地降低环境库兹涅茨曲线的峰值，使曲线变得更加平坦，从而使转折点提前到来，减少经济增长过程中的环境破坏。
(5)环境库兹涅茨理论假说，揭示了经济增长与环境之间的一种联系或一种转化规律，但这并不意味着发展中国家的环境状况到一定增长阶段必然会出现环境质量改善。这是因为，生态环境存在一个阈值，如果环境退化超过这一阈值，环境退化就成为不可逆的。如果自然资源在经济增长的起飞阶段造成严重的枯竭或退化，那么将需要很长时间和很高的成本才能恢复，甚至不可恢复。因此，即使存在倒U型关系，也需要相应的政策措施防止倒U型曲线超出生态阈值102。
环境库兹涅茨曲线假说的重要含义是：从曲线形状上看，一个国家在其发展过程中，尤其是在其工业化的起飞阶段，环境在一定程度上的恶化难以避免。当经济增长持续增长，人均收入到达一定水平以后，产业结构的调整便有利于环境的改善。但这并不是一个必然的过程，为实现经济快速增长而放任对环境的破坏容易使一国误入“倒U型陷阱”之中，从而使生态环境超出阈值。其原因在于，环境恶化的上升区域可能需要漫长的时间才能越过，在这种情况下，未来经济较高增长和更洁净环境的现值可能难以抵消现实环境的破坏。因此，首先在经济发展的早期阶段就要致力于控制污染排放和防止资源枯竭。其次，早期的污染防治和治理可能比未来采取同样措施更节省费用，在经济发展的较早阶段所造成的环境破坏在后面阶段会出现环境上的不可逆，因此环境的不可逆效应将加大以后对环境治理的难度。再次，某些形式的环境恶化，如交通堵塞和呼吸疾病而引起的人类健康和生产力的损失，以及工作时间的损失都会制约经济发展。因而需要通过适当的环境政策和投资治理来直接控制环境恶化，消除经济增长自身的障碍103。
国外有学者使用横截面资料估算环境库兹涅茨曲线，指出一国经济从以农耕为主向以工业为主转变时，环境污染的程度将深，因为，伴随着工业化的加快，越来越多的资源被开发利用，资源消耗速率开始超过资源的再生速率，产生的废弃物数量大幅增加，从而使环境的质量水平下降；而当经济发展到更高的水平，产业结构进一步升级，从能源密集型为主的重工业向服务业和技术密集型产业转移时，环境污染减少，这就是产业结构变化对环境所产生的效应。
通过以上关于经济增长、产业结构和环境问题的理论分析，可以看出，产业结构要随着经济的增长不断地进行调整和优化，而产业结构的调整在不同的经济发展时期对环境的影响和要求是不同的。目前我国正处于有重化工业向新型工业化道路的转型时期，而前一时期的经济发展已经对环境造成了极大地破坏，环境问题俨然已经成为我国经济发展必须重视的问题。我国政府在进行产业调整指导时，要求全面贯彻落实科学发展观，坚持走新型工业化道路，以改革开放和科技进步为动力，增强自主创新能力，鼓励和支持发展先进生产能力，限制和淘汰落后生产能力，防止盲目投资和低水平重复建设，促进产业结构优化升级。强调产业结构调整的方向和重点包括：大力发展先进制造业，发挥其对经济发展的重要支撑作用；加快发展高新技术产业；促进服务业全面快速发展，提高服务业比重和水平；大力发展循环经济，加快建设资源节约型和环境友好型社会等。因此，低碳经济作为一种新的经济增长模式必然成为我国产业结构调整的方向。
三、发展低碳经济，推动我国产业结构调整
低碳经济是为减少温室气体排放所做努力的结果。但实质上，低碳经济是经济发展方式、能源消费方式，人类生活方式的一次新变革，它将全方位地改造建立在化石燃料(能源) 基础之上的现代工业文明，转向生态经济和生态文明。遏制全球气候暖化，削减二氧化碳排放量，已成为21世纪世界各国的共识，从1997年的《京都议定书》到2007年的《巴厘岛路线图》，各国都为碳减排的责任和目标寻求途径和方法。尽管碳减排责任的分担会触及国家利益、发展权利等一系列复杂和敏感问题，但从正面角度看，它为人类经济发展方式的变革注入了动力，产业结构必然进行相应的优化和调整。事实上，推动未来社会从高碳经济向低碳经济转型的动因主要来自两个方面。
（1）对环境容量有限性的认识。以化石能源为基础的传统工业经济体系所排放的温室气体不能再持续增长。地球大气层环境容量是有限的，把温室气体排放量控制在大气环境可承受的范围之内，是全球各国政府的共同责任。正如中国科技部部长万钢所说的“气候变化已经由科学问题演变为经济和政治问题”。
（2）对化石能源有限性的认识。全球化石能源价格上涨是市场对资源稀缺性的反应，尽管对全球经济增长会带来负面影响，但是，对化石能源的高效使用、清洁开发、节约利用起到积极的推动，也给高新技术产业和现代服务业等低碳乃至无碳产业的发展注入活力。
因此，发展基于化石能源高效清洁利用和开发新能源产业、ICT等高新技术产业及现代服务业为基础之上的低碳经济是未来社会的基本走向，低碳经济的发展理念、转变经济发展方式正在全球范围逐渐获得认同104。
1．推进传统工业升级，实现能源的清洁高效利用
传统工业的发展离不开化石燃料所提供的巨大能源，能源结构的高碳化是传统工业化的必然结果。当地球温室效应不断影响和威胁人类赖以生存的自然生态系统时，人类对工业文明所依赖化石能源基础的反思和改造也是顺理成章的。高碳工业发展难以为继，不仅是不可再生的化石能源资源的储量有限，更重要的是大量的二氧化碳排放将影响人类的生存环境。发展低碳经济，对传统工业进行升级已刻不容缓。为此，我国“十一五”规划明确提出要实现单位GDP能耗降低20%的目标。但是，从高碳工业向低碳工业的转型是一个漫长的历史过程，因为，高碳工业的体系是庞大而又稳固的，传统工业对化石能源的依赖是不可能在短期内改变的。虽然全世界对可再生能源的开发取得了很大的进展，包括太阳能、风能、水能、生物质能、沼气、核能等众多低碳能源或无碳能源在一些领域正在渐渐替代化石能源，但是，许多低碳或无碳能源的利用还未达到全面产业化、规模化和商业化的水平。因此，传统的能源结构在较长的一段时间内也很难有颠覆性的改变，所以在注重开发新能源的同时，应该把传统工业的调整与提高能源效率的方法相结合，采用低碳技术、节能技术和减排技术，逐步减少对化石能源的过度依赖，努力提高现有能源体系的整体效率，遏制化石能源总消耗的增加，限制和淘汰高碳产业和产品，发展低碳产业和产品。
对传统工业的调整具体可以分为以下几个思路。
（1）实行产业集约化战略
工业产业集约化，是指工业的发展以资源优化配置为原则，以社会福利最大化为目标，产业组织结构高度集中，产业内大、中、小企业共生，提高资源利用效率，使产业可持续发展。工业的规模结构效率反映了工业经济规模和规模效益的实现程度，是工业集约化水平的重要标志。目前，我国传统工业存在的主要问题是：
①产业组织结构过于分散，企业规模较小，产业集中度较低，缺乏具有国际竞争力，没有与国外大跨国公司相抗衡的真正意义上的大型企业；
②大量的小型企业大多是一些全能企业，专业化分工程度较低。1995年，我国前100家工业企业销售收入的集中度为16%，前200家为20%，前500家为27%。
相比较而言，早在20世纪70年代初期，美、日、德等国以销售额计算的前100家工业企业集中度就已达到30%以上，当时的联邦德国甚至达到45%。1992年，美国制造业前100家企业的集中度，按增加值、销售产值和新资本支出计算，都在30%以上，而前200家企业的集中度都在40%以上105。
因此，目前我国产业集约化战略的重点在于整合各种资源，实现规模经济。
我国产业集约化战略的具体思路是：通过兼并、重组、战略协作等方式，推动传统工业内部各行业规模结构的优化和升级。现阶段的关键是要建立一个完善的市场竞争机制，创造一个公平的市场竞争环境，通过市场竞争优化资源配置，逐步将那些技术水平较低、竞争力不强的企业淘汰出局，由此提高整个行业的市场集中度。以集团内部控股为基础，对现有大型企业集团进行股份制改造。
但是我国现有集团以生产技术、供货销售等形式作为联系纽带的较多，资产联结纽带较少，企业集团不能形成一个有机整体，难以发挥应有的规模优势。
（2）推动工业产业向高效节能发展，淘汰落产能
具体应考虑从以下几个方面同时推进：
（1）新增工业产能的能效控制。考虑到“十一五”计划将是我国工业化进程加快的阶段，预期工业产能仍将有明显扩张，对新增工业产能、特别是新增高耗能产能实施严格的能效控制，应是“十一五”推进工业节能技术进步、降低现有工业产品单耗的首要着力点。
（2）淘汰现有落后工业产能。当前高耗能行业产能普遍过剩，把握这一淘汰落后的有利时机，加快淘汰现有落后工业产能，应是“十一五”推进工业节能技术进步、降低现有工业产品单耗的重大努力方向。
（3）对现有工业产能的技术改造。现有工业产能中，能效水平居于中游的产能占有较大比重。“十一五”要完全淘汰这一部分产能固然不现实，从经济的角度看也是不合理的。但是这一部分工业产能具有不同程度的能效提升潜力，对其实施节能技改，应是十一五”推动工业节能技术进步的重要方向。在工业节能技术进步这一途径下，仅从高耗能行业来看，在新增产能能效控制、淘汰落后产能、现有产能技术改造3个方面所具有的节能潜力分别为5378万tce（1吨标准煤当量，下同）、5711万tce、2194万tce，3项合计共计节能潜力为13283万tce。而这还不是高耗能行业全口径的技术节能潜力，因为测算时没有涉及一些高耗能行业、部分高耗能产品，以及一些节能技改措施。因此，“十一五”高耗能行业节能技术进步对实现该设想目标的可能贡献率应在26.3%以上106。
（3）工业行业内部进行产品结构调整
进行内部产品结构调整，引导和促进多产品工业子行业，特别是高耗能工业子行业努力提高技术创新能力，加大低单耗、高附加值新产品的开发力度，并设法提高现有产品中低单耗、高附加值产品的比重，是降低工业行业能源强度的又一重要途径。我们以规划方案下测算得出的单位工业增加值下2 4%要求为“十一五”工业节能设想目标，定量分析了“十一五”期间上述工业节能各具体途径下的现实节能潜力，以及实现这一工业节能设想目标的可能性。分析结果表明：在规划方案下，“十一五”期间上述工业节能各具体途径下都具有相当可观的现实节能潜力，对支持实现这一工业节能设想目标都可能起到不同程度的支持作用： 在工业行业内部产品结构调整这一途径下，仅就高耗能行业而言，其所具有的节能潜力估计有近1亿tce，对实现该设想目标的可能贡献率约为20%。
2．大力发展新能源产业，改善能源产业结构
（1）新能源产业将成为我国未来的支柱型产业
在低碳经济时代，新能源产业是发展前景广阔的产业。加快发展新能源产业，是转变经济发展方式、促进可持续发展的有效途径，是抢占未来产业制高点、提高国际竞争力的重大举措，是扩大内需、培育新的经济增长点的有效手段。改变传统的能源利用方式、开发利用新能源已成为国际共识，美国、日本等发达国家普遍大力实施“绿色新政”。奥巴马认为发展可再生能源是“美国复兴和再投资计划”的重要部分，在产业政策中对新能源做出了极大倾斜。他计划用3年时间，促使美国可再生能源产量增加1倍。这一领域的革新将创造数百万个就业机会。据专家分析，此前美国等发达国家的经济增长主要靠金融，而目前来看，短期内金融业再成为拉动经济增长的火车头已不可能；实体经济绝大部分已经外包给发展中国家，因此必须寻找一个新的产业作为实体经济发展的基础，从而成为下一轮经济增长的带头羊，围绕清洁能源所形成的产业群有可能成为下一轮经济繁荣的支撑点。