应对全球变化和促进低碳发展已经成为21世纪世界各国发展的重要议题。低碳型发展的目标，一是促进社会发展，二是降低碳排放，因此关键科学问题是提高城市低碳竞争力。作为碳排放量日益增长同时又要提高13亿人社会福利的发展中大国，中国需要对城市低碳竞争力的理论框架、评价系统与管理思路进行深入研究。而如何评价城市低碳竞争力水平，目前尚没有完善的理论与方法。因此，本研究基于导向性原则、数据可获性原则、可比性与动态性等基本原则，将城市低碳竞争力评价指标体系分为三大类，即低碳环境支撑能力、低碳经济增长能力和低碳社会发展能力。在传统理想解法的基础上，引入灰色理论建立灰理想关联分析评价模型，并采用中国北京、上海、天津和重庆4个城市2007年的相关数据进行实证研究。研究结果表明案例城市的低碳竞争力具有差异性。除了重庆以外，其它案例城市的低碳竞争能力超出全国平均水平。综合排名分别为：北京、上海、天津和重庆。可通过实现低碳产业化、低碳城市化和低碳现代化提高各城市的低碳竞争力。