能源危机、环境污染、气候变化是目前世界各国关注的焦点，也是各国共同面临的严峻挑战，更是亟需解决的现实问题。而低碳发展为解决这些问题提供了有效途径，因此，能源危机、环境污染、气候变化是低碳发展的导火索，需要洁净煤、石油、天然气、可再生能源、核能等低碳能源及高效节能与节能减排技术的大力支持，促进低碳经济、低碳社会、低碳城市的建设，最终实现低碳发展（如图1所示）。

图1  低碳发展的过程示意图

系统分析低碳发展的实现过程可以发现以下4个关键点：

首先，低碳发展是一个动态的低碳化的过程。低碳化的过程一方面就是以水电、生物质能、风电、太阳能、地热能、海洋能、核能、氢能等为代表的清洁能源替代以煤炭、石油等化石能源的过程；一方面就是高碳的化石能源清洁化利用的过程。

其次，低碳发展是一个高效化的过程。一方面，高效化的过程是高碳的化石能源高效利用的过程；一方面是指利用产业创新的技术实现节能的过程，例如，钢铁、水泥、化工、及纺织、装备制造等行业的工业节能，LED照明、太阳能一体化等方面的建筑节能以及新能源汽车、快速高铁等智能交通。

第三，低碳发展是一个吸碳、固碳的生态化过程。这主要借助于农业、林业、牧业及海洋等碳汇，利用相关技术吸收大气中的CO₂，进而实现生态固碳及促进这些产业健康、可持续的发展。

第四，低碳发展是一个沿着动力源、电力生产、储存、输送、分配及消费等整个产业链的绿色化过程。这主要包括化石能源与清洁能源等动力源的绿色化，绿色发电，铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等储能技术的绿色化，电网智能化、特高压输电等输配电技术的绿色化以及消费观念与模式的绿色化。

总之，低碳发展的具体实现过程涉及到工业、农业、林业、牧业、海洋以及建筑等不同行业，是低碳化、高效化、生态化与绿色化相互交织、相互作用、相互促进的动态演变过程（如图2所示）。

图2 低碳发展的具体实现过程