中国碳排放和能源消费问题成为世界关注的焦点问题。中国目前的经济结构以高能耗和高碳排放产业为主，产业结构重型化造成高能源消费倾向和碳偏好。中国经济增长正在受到越来越多的制约，如气候条件、环境损耗和能源约束，其中最关键的瓶颈是能源问题。能源对中国经济的制约越来越严重，由能源消费导致的碳排放也在急剧增加。中国人均二氧化碳排放处于全球的73位，但排放总量已居全球前列。为了应对经济社会发展中日益凸显的能源约束以及日益严重的环境问题，中国政府在2009年9月的联合国气候变化峰会上，提出到2020年单位GDP碳排放强度要在2005年的基础上下降40%-45%的目标，在中国能源会议上首次提出在“十二五”期间一次能源消费总量控制在41亿吨标准煤，在《十二五规划纲要》中提出在“十二五”期间单位GDP能源强度降低16%和单位GDP碳排放强度降低17%的目标，并作为约束性指标纳入国民经济发展长期规划。碳排放、能源消费与经济增长挂钩，说明碳排放、能源消费与经济增长受到同样重视。如何在保证经济增长的条件下降低能源消费和碳排放是中国政府必须面对的严峻问题。本文通过理论模型和实证研究对中国碳排放、能源消费与经济增长的关系进行深入分析和研究。本文对中国碳排放与经济增长、能源消费与经济增长之间的关系进行灰色关联分析，结果表明中国碳排放与经济增长、能源消费与经济增长之间存在正相关关系，同时结合“十二五”规划和2020年减排目标，建立了无约束规划和约束规划下的中国能源消费总量和能源消费结构预测模型，并进一步预测两种不同条件下的碳排放总量，并进行比较。本文通过LMDI因素分解法分析了中国碳排放、能源消费的影响因素。结果表明，经济增长是碳排放量和能源消费量增加的驱动因素，能源强度下降是抑制碳排放量和能源消费增加的主要因素，并对降低碳排放和能源消费的关键因素——能源强度进行因素分解，建立了基于能源强度因素分解模型的能源强度扩展模型，通过建立随机模型来分析各变量对能源强度的非比例影响，通过最佳子集回归建立了能源强度主要影响因素的回归方程，回归结果表明，对能源强度影响最大的是工业能源强度，其次是工业结构，然后是第三产业能源强度。本文通过协整理论、误差修正模型及Granger因果关系分析了中国碳排放与经济增长、能源消费与经济增长的长期均衡关系和短期动态关系，Granger因果关系表明，中国碳排放与经济增长、能源消费与经济增长之间互为双向因果关系。通过建立VAR和VEC模型，把碳排放、能源消费与经济增长纳入统一框架内进行研究，通过脉冲函数与方差分解进一步分析了模型的动态特征。脉冲函数表明中国经济增长对碳排放和能源消费的影响路径几乎相同，呈现“镜对称”现象。本文通过EKC曲线研究中国碳排放与经济增长、能源消费与经济增长之间的耦合关系以及曲线是否存在拐点。模拟结果表明碳排放总量、人均碳排放量与人均GDP之间存在“N”型EKC曲线，且不存在拐点。碳排放强度与人均GDP之间存在“N”型EKC曲线，存在拐点。能源消费总量、人均能源消费与人均GDP之间存在“N”型EKC曲线，且不存在拐点。能源强度与人均GDP之间存在“N”型EKC曲线，存在拐点。本文通过Tapio脱钩指标及其扩展模型，研究中国碳排放与经济增长、能源消费与经济增长之间的脱钩弹性，并对脱钩弹性进行因素分解，结果表明碳排放与经济增长之间、能源消费与经济增长之间呈现弱脱钩的关系；同时引入具有逻辑关系的中间变量，进一步深入研究碳排放、能源消费与经济增长之间的脱钩关系，结果表明碳排放和经济增长的脱钩弹性与能源消费和经济增长的脱钩弹性变化趋势非常相似，两者弹性值近似相等。说明中国碳排放与经济增长的脱钩弹性是由能源消费和经济增长的脱钩弹性造成的。最后根据研究结果，提出了控制能源总量、降低能源强度、优化产业结构及大力开发新能源等对策。