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国内学者对低碳发展的概念主要是从能源、经济发展角度以及从低碳发展目标、低碳发展方式等角度定义的。低碳发展的实质是能源效率和清洁能源结构问题，核心是能源技术创新和制度创新，目标是减缓气候变化和促进人类的可持续发展，即依靠技术创新和政策措施，实施一场能源革命，建立一种较少排放温室气体的经济发展模式，以减缓气候变化。低碳发展的主要目标是减少碳排放量和可持续经济发展，通过研究在开发新能源技术创新和体制创新方面实现能源的有效利用。同时，低碳发展是一种“三维”的经济发展模式，主要体现在资源控制、目标控制和过程控制的结合上。其他学者则从不同角度对低碳发展进行了解释，如从全球碳储量和碳循环的角度对低碳发展进行定义（金涌，2006），从比较概念的角度定义低碳发展（吴晓青，2008），从微观和宏观的角度定义低碳发展（付允等，2008），从经济学的角度定义低碳发展（冯之浚等，2010），从价值系统观念角度定义低碳发展（潘家华，2011）。不同国家对于低碳经济有着不一样的定义，但是核心都是低碳发展。将低碳经济看作一种由环境、能源、经济组成的新型经济形态；一种在保护环境的基础上，把传统生产生活模式和消费观念转变成使用清洁能源，提高能源和资源利用效率的手段。发展低碳经济的目的是实现对社会经济发展和生态环境的保护，同时减缓气候变化和促进人类的可持续发展。
国内学者主要从气候变化、经济发展趋势、政策等角度阐述低碳发展的必要性。我国发展低碳经济符合世界经济发展趋势和我国的实际情况，是实现可持续发展的必然条件，也是经济成功转型的重要战略选择（宋德勇，2009；郭志仪等，2011）。走低碳发展之路，可以缓解资源短缺的窘境（王梦夏，2013）。另外，低碳发展不仅是实现全国“双碳”目标的重要保障，也是黄河流域高质量发展的重要内容，黄河流域低碳发展是黄河流域高质量发展的基础，就黄河流域而言，降低碳排放总量、发展低碳经济是未来发展的重要方向（董战峰、龙凤，2022；任保平、豆渊博，2022）。有人认为低碳经济的中国化是要强调发展与减排的结合，通过改善经济发展方式和消费方式来降低能源需求和排放，而不是以降低生活质量和经济增长速度为代价实现低碳目的，我们要结合国情认识低碳经济（金乐琴，2009）。我国转变发展方式、调整产业结构、提高资源能源使用效率、保护生态环境都需要发展低碳经济，而发展低碳经济不仅是经济层面上的问题，还关系到我国的国际关系和综合国力，在国际金融危机的大背景之下，我们需要应对在全球温室气体排放问题上所面临的国际压力。在1990—2007年中国能源碳排放的省域聚类分析中，以能源碳排放的总量和份额为排放数量指标，以排放强度和人均排放量为排放效率指标，利用各省域的化石能源消费数据和聚类分析方法对数据进行处理，结果表明以地区生产总值来衡量各省的经济发展水平是不全面的，如果将碳排放等环境指标加进去，经济强省往往都是建立在破坏环境的基础之上的（岳瑞锋、朱永杰，2010）。而我国主要的GDP份额和大部分人口仍然处于“高排放”的发展模式，因此，我国亟须发展低碳经济。有学者运用低碳经济统计评价体系的构建方法对我国30个省份进行综合评价，发现很多指标数值都超出临界范围，反映出我国低碳经济发展水平很低，在积极发展低碳经济方面呈阶梯式分布，以东部沿海地区发展得最好（许涤龙、欧阳胜银，2010）。
已有的低碳发展评价方法，总体来说可以分为单项指标评价法和综合评价法两类。在考察区域低碳发展状况时，综合评价法已经成为主流方法，不过在考察单个指标在低碳经济环境中的发展状况或是对特定的指标进行比较分析时，会选择单项指标评价法。在研究方法的选择中，多数学者以层次分析法为基础对区域低碳发展进行评价。层次分析法本质上是一种决策思维方式，将复杂的问题分解为各个组成因素，再将这些因素按支配关系分组以形成有序的递阶层次结构，通过两两比较判断的方式来确定每一层次中因素的相对重要性，然后在递阶层次结构内进行合成以得到决策因素相对于目标的重要性的总顺序。
在此基础上，我国学者根据自身知识储备与对低碳经济评价的理解分析，进行了差别化处理。有学者认为低碳经济评价的核心是资源禀赋、技术水平、消费模式，因此使用层次分析与数据包络分析（DEA）的组合方法对区域低碳经济发展潜力进行了等级划分（付加锋，2010）。也有学者使用SPSS软件来分析评价体系中的指标间相关性，通过对设计好的指标体系进行全面性、有效性、相关性、适用性、前瞻性5个方面的评估得分来评价指标体系的优劣性（吕学都，2013）。在估算体系的指标权重时，通常使用熵值法，也有学者使用三标度模糊层次分析法以及德尔菲法确定指标权重，最后采用线性加权法来计算低碳发展综合评价指数（吴雪，2012）。有些学者则并未使用层次分析法，而是从计量经济学的角度，使用面板空间数据并利用TOPSIS模型结合计量方法综合评价了我国各省份的低碳发展情况，进一步探索低碳经济中TOPSIS评价值与产业结构、贸易结构、财政支出、城市化进程等因素的内在关联（李沙浪，2014）。具体到不同的研究范围，有学者针对湖北省区域低碳经济发展问题，构建了由环境等因素组成的区域经济发展水平评价体系，并采用因子分析法对低碳经济进行了研究（杨颖，2012）；针对制造业分行业低碳经济发展问题，从低碳产出、低碳消耗和低碳资源3个方面构建了包含6个子指标的低碳经济发展水平评价指标体系，并利用熵权的灰色关联投影法对其进行了综合评价（杨浩昌等，2014；孙久文等，2014）；有学者运用信息熵法和因子分析法综合评价并比较了我国22个地区的低碳经济发展能力（Luo et al.，2011）；还有学者将粗糙集理论和DEA方法引入低碳经济评价之中，建立基于DEA模型的低碳经济投入—产出指标体系，并对区域经济发展水平进行评估，得到低碳经济的关键属性（黄宗盛等，2014）。
国内学者主要从能源结构、产业发展模式等角度出发来考察低碳发展的影响因素。有学者运用多元化指数方法分析了经济发展对碳排放的影响，认为经济结构的多元化和能源消费结构的多元化会导致国家发展从以高碳燃料为主转向以低碳燃料为主（张雷，2003）。有学者基于碳排放量的基本等式并采用对数平均权重分解法，定量分析了1999—2004年能源结构、能源效率和经济发展等因素的变化对中国人均碳排放量的影响（徐国泉等，2006）。有学者建立我国人均碳排放的模型，把能源结构、效率和经济发展作为影响碳排放量的因素进行研究，结果显示，经济发展对推高我国人均碳排放的贡献率呈指数级增长，而能源效率和能源结构对抑制我国人均碳排放的贡献率都呈倒“U”形曲线。基于2009—2014年我国30个省份的二氧化碳排放量，探索企业责任与碳排放之间的关系，研究结果表明企业社会责任对区域环境的影响是正面的（王晓路，2018）。何洁分析了我国不同产业对二氧化硫排放的影响，并指出了我国未来的碳排放量，她指出在2018年前第三产业的发展提升了二氧化硫的排放量，而2018年后重工业的发展则成为二氧化硫排放量提升的主要原因。研究我国的能源消耗及工业污染的状况，发现工业是高污染的主要源头，也是高能耗的主要途径（张宁，2016），要想实现可持续发展，就应该优化各产业结构，减轻工业的快速发展给人类社会带来的压力。
国内学者对低碳发展模式的研究主要从产业结构、能源结构、技术结构、政策制度等方面进行规划。碳排放量成为衡量人类经济发展方式的新标识，而正是碳减排的国际履约协议孕育了低碳经济（鲍健强，2008），据此提出我国多层面推进低碳经济发展的路径与方法：一是调整产业结构，二是降低对化石能源的依赖，三是发展低碳工业，四是建设低碳城市，五是通过植树造林、生物固碳来增加碳汇。在气候问题备受关注的国际大背景下，人类社会呈现发展模式不断转变、国际碳排放协议不断完善等趋势（郭印、王敏洁，2009）。有学者把低碳经济的产生背景作为切入点，介绍了英国、德国、意大利等国家发展低碳经济的经验。有学者总结出了我国多层面发展低碳经济的途径，包括加大国家法律和政策的支持力度，优化能源结构，限制高碳产业市场准入等方法。有学者从国际上低碳经济的政策和措施入手，结合我国发展低碳经济的实践，提出了制定强制性法规标准、提供经济激励和发展碳交易等政策措施，同时介绍了国际上的能源节约技术、可再生技术和碳捕集技术（任奔、凌芳，2009）。中国低碳经济发展道路的选择，要立足于中国的基本国情和国家利益，从确定发展目标、聚焦关键技术、完善制度保障等方面促进我国低碳经济的发展（刘传江，2010）。
现有关于碳排放热点的研究大致可分为以下两类：第一类文献是关于碳排放的测度分析，这类研究主要聚焦于对不同区域、不同行业的碳排放水平、强度、峰值的测算；第二类文献多集中在对碳排放影响因素的讨论上。既有研究中关于碳排放核算的视角选择主要集中于能源消费侧，学者们多从工业产品生产过程（李明煜等，2021）、农业生产活动（吴昊玥等，2021）、居民消费领域（彭璐璐等，2021）等多角度开展碳排放量测度，涉及的碳排放核算方法包括基于中宏观产业链层面和基于微观产业链层面的碳排放测度方法。中宏观产业链层面的碳排放核算方法主要有清单核算法和投入产出法（王丽萍、刘明浩，2018），是一种基于碳排放清单列表和排放因子，并结合能源统计年鉴相关数据进行碳排放核算的方法（Liu et al.，2015），是目前广泛应用的一种碳排放测度方法。微观产业链层面的碳排放核算方法多为生命周期评价法，如常用来核算光伏产品在生产、使用、回收3个阶段产生的碳排放（赵若楠等，2020），或者核算城市公共交通在建设、运营、维护、回收处理阶段的碳排放（张秀媛等，2014）。整体来说，生命周期评价法对碳排放的核算贯穿于产品的生产、运营、回收等整个循环过程。例如，关于长三角地区碳排放绩效评价研究表明，长三角地区低碳经济发展不均衡，碳排放绩效水平内部差异较大，上海、江苏、浙江、安徽碳排放绩效平均水平依次降低，内部差异程度也依次扩大；技术进步是长三角地区碳排放绩效提高的重要驱动力，而效率恶化对长三角地区提高碳排放绩效起抑制作用，其中，安徽省内各城市效率恶化问题尤为突出（刘军航等，2020）。对长三角地区碳排放效率时空特征及影响因素进行分析发现，长三角地区碳排放差异明显，总体由东南向西北移动；影响碳排放的主要因素有技术水平、人口密度、经济水平、产业结构、空间因素、外商投资、单位GDP能耗和生态环境（李建豹等，2020）。有学者运用非角度的混合方向性距离函数模型（HDDF），对长三角中心区24个城市和非中心区9个城市2014—2018年的碳排放绩效进行了实证研究；还有学者从城市化的视角实证分析了长三角地区城市化与碳排放的关系，认为在城市化的不同阶段，经济发展表现出不同的特征，从而使碳排放对人类经济活动的反应不同（刘军航等，2020；毕晓航，2020）。
国内学者对于碳减排效果研究主要从宏观、中观和微观层面展开。碳关税可促进企业在一定条件下减少二氧化碳的排放，但国家贸易在一定程度上可能有所损失（侯玉梅等，2016）。有学者对我国碳税与碳排放权交易两种政策工具的选择进行研究，结果表明：整体企业违约率越高，越适合实施高比例碳交易政策调控。碳减排约束对微观企业的影响，主要包括碳减排政策对企业的生产量、订货量、利润、投资路径、运作和减排决策等的影响（曾悦，2017）。碳政策约束会影响企业的生产量、减排率以及企业的利润（周颖、韩立华，2015）。碳减排技术创新投入的补贴比例变化对供应链的最优碳减排量、订货量及期望利润有较大影响，呈正向变化关系，而且在其他参数不变及供应链碳减排量一定的情况下，碳税与碳减排补贴比例呈反向变化关系（曹细玉、张杰芳，2018）。
对于流域低碳发展影响因素研究，国内学者从土地结构、生态保护、气候变化、经济发展、能源结构等方面开展。基于土地利用优化配置和土地利用碳排放等理论和方法，将低碳与土地利用结构优化相结合，研究表明，经济效益优先方案能提升研究区经济水平，但不利于生态发展（李思琦、周敏，2022）；而低碳优先方案在保证生态效益的同时，通过增加林地面积、投入林地产业建设等措施来提高经济收入，推动区域可持续发展，实现土地利用结构的优化管理。有学者以石羊河流域地表植被为研究对象，通过修正的CASA模型和土壤微生物呼吸模型，计算石羊河流域生态系统植被碳汇，探索研究石羊河流域植被碳汇时空分布特征及其变化规律，并从多方面探讨其影响因素，研究表明人类活动对植被碳汇呈负面影响的趋势（贠银绢，2018）。有学者从低碳视域下研究黑龙江流域农业生态旅游开发战略，认为应当从加快政府旅游部门的政策落实、提高自然资源利用的科学技术水平、加强周边住户的低碳意识宣传推广、建立健全低碳农业生态旅游新体系等角度来促进黑龙江流域农业生态旅游业的持续稳定发展（王姗姗，2016）。有研究发现气候变化所引发的极端水文灾难事件，已经威胁到塔里木河流域水资源供给系统（邓绍云、马哈沙提，2014）。基于太湖流域农户的微观调研数据，实证分析结果表明，受教育年限、非农收入、加入农业合作社以及参加农业培训等都对农户的低碳农业生产行为产生显著影响（侯博、侯晶，2015）。
国内学者主要从经济发展、能源消费、科技水平、生态保护等方面构建评估指标体系。有学者选取辽河流域辽宁段作为研究对象，把碳排放强度作为评价指标，分析其低碳经济发展现状和存在的问题，发现辽河流域存在区域间低碳经济发展不平衡、低碳消费意识有待增强、低碳建筑发展不够成熟、碳汇水平有待提高等问题（高宝等，2014）。以长江流域为研究对象，结果表明长江经济带的碳排放总量与增长率、人均碳排放量与增长率均高于全国平均水平，加快经济发展的低碳转型已经刻不容缓（黄国华，2016）。与此同时，在如何实现长江经济带低碳经济转型问题上，不少学者也开展了相关性探索。从实证研究角度来看，基于面板数据，调查发现长江经济带的低碳发展之路具有明显的地域差异性——东部地区要注重低碳技术研发，中部地区需加快产业结构转型，而西部地区则要发挥资源禀赋优势；利用乘数效应分析了长江经济带的低碳协调发展问题，结果表明提高消费比重、调整出口结构和能源消费结构，是有效促进长江经济带低碳协调发展的重要途径（袁磊，2016；张友国，2018）。为了进一步探索加快低碳转型步伐的问题，具体到效率层面，学者们使用DEA方法测算了长江经济带2000—2013年的全要素碳生产率，结果发现长江经济带的全要素碳生产率表现出显著的地区差异性，且技术进步是提升全要素碳生产率的关键因素（刘传江、赵晓梦，2016）；利用DEA-EBM模型测度长江经济带2006—2014年各省份的节能减排效率，结果发现长江经济带的省际节能减排能力在空间上呈现出东高西低的分布格局，加快技术创新是有效提升节能减排能力，进而推进低碳经济发展的主要途径（田泽，2016）；在考察低碳经济增长效率并结合其空间相关性分析的基础上，运用空间面板数据模型实证分析了影响低碳经济增长效率的供给侧结构性因素，研究发现，长江经济带的低碳经济增长效率表现出显著的省际差异性，大多数下游省份的低碳经济增长效率相对较高，而中上游省份的低碳经济增长效率则相对较低，长江经济带的低碳经济增长效率具有显著的空间自相关性，在空间上的分布呈现出典型的空间集聚格局（马大来，2020）。有学者以长江三角洲地区的低碳经济发展为研究对象，系统地分析了能源消耗与低碳经济发展现状及区域差异，并从经济、产业、科技、环境方面构建了长三角区域能源消耗与低碳经济发展评估指标体系，进而利用主成分分析法测度长三角地区与全国的低碳经济发展水平，研究发现长三角地区低碳经济发展水平高于全国的平均水平，上海市低碳经济发展水平高于浙江、江苏两省（曹炳汝等，2014）。
在流域低碳发展方面，有学者研究了黑龙江流域开发农业生态旅游的优势、问题以及新战略，进行了全面考量及优化路径探索，发现促进黑龙江流域农业生态旅游业发展有利于全面协调可持续发展（王姗姗，2016）。长江流域应当通过发展战略性新兴产业来增强低碳经济发展能力，深挖“节能减排”潜力，以应对逐渐增加的外部不确定性以及日渐增大的资源环境制约压力，将经济发展真正转到绿色、低碳的轨道上来，发挥其巨大的实际应用价值（方磊、刘少华，2012）。灞河流域在流域综合治理过程中实施低碳管理模式，提出了在水资源保护区、水库、河流、水土保持林地、河道湿地实施低碳管理的具体措施（魏立新，2013）。在低碳经济下，有学者通过分析曹娥江流域（上虞段）中小型出口企业转型升级的障碍性因素，提出了转型升级的路径，主要有政府提供政策引导、企业提高自主创新水平等（黄福蓉，2013）。在对江苏太湖流域农业结构现状调查分析的基础上，结合气候变化对江苏农业产生的影响，采取定性和定量、理论分析和实证研究相结合的方法，对江苏太湖流域不同低碳农业模式对温室气体二氧化碳当量减排效果进行了探索性的分析研究，有学者从科技创新、低碳政策机制、低碳金融支持、低碳宣传等角度提出了江苏太湖流域低碳农业发展的合理化对策建议（管明等，2012）。
现有研究对黄河流域绿色低碳发展的制约因素都有所涉及，本书所选文献提出的黄河流域生态保护和高质量发展影响因素包括经济、社会、文化、生态等。综合来看，产业发展不平衡、内部差异、创新水平低等是黄河流域高质量发展面临的主要问题（杨丹等，2020）。经过梳理，本书认为，影响黄河流域绿色低碳发展的关键问题在于自身的环境制约，主要包括生态环境脆弱、资源禀赋差异、环境承载力弱等问题。水土流失和水污染严重、水资源短缺等问题造成黄河流域生态环境脆弱性上升。黄河流域各地区产业发展速度加快、人口增多，对流域生态环境的承载力提出了更高要求。后续研究进一步指出黄河流域发展缓慢的原因在于水资源短缺、水沙关系不协调等（张红武，2020）。为了验证理论分析结果，有学者对2014—2020年黄河流域相关城市的面板数据进行实证分析，结果表明生态环境脆弱是制约其绿色低碳发展的重要因素（周清香等，2020）。因此，应从问题的源头出发，把共同抓好大保护、协同推进大治理的指导思想作为基本理论指导，加强黄河流域生态保护，以“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念助推黄河流域经济的可持续发展。黄河拥有丰富的自然资源，但上、中、下游地区之间的发展差距较大，资源禀赋差异明显，不利于流域经济的绿色协调发展。由于不同区域间的资源禀赋差异影响地区生态环境，黄河上、中、下游对维护我国生态安全和经济协调发展的作用不同，黄河流域绿色低碳发展应在保护生态环境的前提下，促进区域协调发展（郭晗，2020；杨永春等，2020）。自然环境的特殊性，决定了黄河流域上游地区的资源禀赋优于中下游地区，新时期应根据资源禀赋，践行生态优先、绿色发展的理念，因地制宜、优势互补，充分发挥流域比较优势，不断加强流域内各区域间的合作，推动资源的合理有序流动，从而实现全流域的绿色协调与低碳发展。黄河流域洪涝灾害频发、环境承载力弱等问题是制约其绿色低碳发展的关键问题。黄河治理重在保护、要在治理，推进流域高质量发展的关键在于保护流域生态，提升黄河流域环境承载力。黄河是一个生态整体，流域生态问题的产生是一个复杂的系统性问题，何爱平等强调了黄河流域灾害形成机理的复杂性，黄河流域的过度开发和利用加大了治理和保护生态的难度。要把握好生态保护与经济发展之间的关系，不能以牺牲生态环境为代价来发展经济。还有学者强调协同治理对黄河流域绿色低碳发展的重要性（梁静波，2020），明确了绿色发展是高质量发展的重要内容，黄河流域存在的相关问题是协同治理不足造成的。推动黄河流域的绿色低碳发展，是基于对流域生态的保护，满足人民对美好生活需要的现实要求。
黄河流域低碳发展评估指标体系研究主要涉及黄河流域高质量发展、生态环境保护、绿色协同发展等方面，从指标选取、体系构建、模型设计等角度进行研究。学者构建了包括生态保护、环境综合治理、人水关系调节、区域高质量发展、黄河文化复兴5个子系统的评估指标体系，在此基础上，测算黄河流域2009—2019年工业绿色低碳转型与经济高质量发展水平，采用Dagum基尼系数及分解方法对工业绿色低碳转型与经济高质量发展协调度的区域差异进行测算与分解，结果表明黄河流域工业绿色低碳转型和经济高质量发展均取得一定进展，但工业绿色低碳转型明显滞后于经济高质量发展（徐福祥等，2022；田泽、肖玲颖，2022）。立足沿黄流域9省份的工业绿色发展现状，从工业经济绿色增长、工业资源环境影响和政府绿色政策支持三大维度构建沿黄流域9省份工业绿色发展水平评估指标体系，研究认为自2011年以来，沿黄流域9省份整体工业绿色发展水平综合得分呈现上升的趋势（仵玲玲，2022）；以黄河流域64个地级及以上城市为研究样本，基于“经济—社会—生态”协调发展原则，从“绿色增长、绿色福利、绿色财富、绿色治理”4个角度构建黄河流域绿色发展评价体系，黄河流域城市绿色发展水平呈现波动上升趋势，马太效应与路径依赖特征显著，省会城市发展水平显著高于其他城市，而以传统原料加工、采掘为主导产业的城市持续集中于绿色发展低水平（王佳璐，2021）。
国内学者对黄河流域碳排放的研究主要基于碳排放强度、碳排放效率等指标。从流域间、流域内比较视角探究黄河流域碳排放效率的空间集聚特征与演化规律，研究发现2005—2017年，黄河流域碳排放效率平均值为0.747，碳排放效率总体处于较低水平，碳排放效率呈先降后升的“U”形变化趋势（蒋培培等，2022）。运用IPCC测算法测算2005—2019年黄河流域9省份的碳排放量，并运用Tapio脱钩模型分析经济发展与碳排放的脱钩关系（史红伟、郭银菊，2022）。黄河流域地（市）间碳排放具有较强的空间相关性，空间集聚性呈现增强趋势；碳排放强度受到多种因素的综合影响，地区经济增长水平、能源结构、产业结构、技术水平是重要的影响因素（高新才、韩雪，2022）。
黄河流域低碳发展模式的研究领域包括水资源管理、能源结构、区域协调发展、生态保护等，研究方法有理论研究和实证研究，研究视角有省域与上、中、下游。在对毛泽东的流域治理思想进行总结时发现，要实现我国流域生态保护和高质量发展必须从3个方面进行：“流域性”系统治理是在全流域的范围内出发，统筹协调经济—社会—生态共同发展，同时要尊重自然规律的客观性，从整体的角度出发指导实践（张慧芝，2013）；“跨流域”平衡治理要求实现黄河流域生态保护必须放宽视角；“多行政区”联合治理是从黄河流域流经9省份这一实际出发，切实打破地方行政分割对流域生态保护的阻碍。
从习近平总书记的流域思想出发，指出要明确黄河流域生态文明治理的主攻方向，总结历史方面的治水经验（姜迎春，2020）。同时，习近平总书记不仅运用辩证的思维提出解决粗放的发展方式，还运用系统思维以及底线思维，在立足于黄河全流域可持续发展的基础上提出了要守住生态责任底线。以黄河流域合作市生态文明建设为例，作为黄河流域生态保护的重要组成部分，合作市的可持续发展举措启示在进行生态治理时必须坚持从实践的角度出发，从基本市情出发制订解决问题的方案，构建保护系统（王录仓等，2011）。科学的思路是推进生态保护工作的关键，即从生态保护系统工程指导、黄河流域各区域科学治理以及生态治理“一盘棋”的三维角度科学统筹黄河流域的高质量发展（陈耀，2019）。水土保持工作在生态保护和高质量发展的推进过程中具备不可替代的属性。目前，虽然黄河流域水土保持工作成效显著，但仍面临着生态建设持续发展及水土保持高质量发展的问题。
从粮食安全的角度出发，有学者提出创新流域水管理机制是实现黄河流域生态保护的必要之举，服务于国家粮食安全。政府要注重对水资源市场的管理，创新制度，提高流域水生态文明水平（方兰，2019）。黄河口大保护与高质量发展对整个黄河流域生态保护而言起着极其重要的作用。对黄河三角洲大保护应以恢复黄河多流入海、生态恢复，以及生态补偿等方面为抓手，针对三角洲特殊的地理位置，制定科学的生态治理体制机制（王建华等，2019）。同时，应关注长期内流域生态建设的约束，更进一步地推动黄河流域生态保护和高质量发展的建设工作。黄河流域生态保护的重点是从多维度出发，利用府际协同、主体协同以及要素统筹的思维实现对多省域流域治理的科学统筹（赵建军，2020）。科学的流域相关法律体系的完善对流域内营造良好的法治环境起着至关重要的作用，黄河流域内的生态环境违法行为具有关联性、放大性的特殊属性，要求在坚持生态文明建设和黄河流域高质量发展的指导思想上，打破传统的以区域为主的体系，遏制在生态治理过程中出现的生态环境违法行为，营造适宜发展的法治环境（孙佑海，2020）。
有学者从省域生态文明建设的角度出发，运用层次分析法、德尔菲法以及SPSS展开聚类分析的方法，指出了黄河流域9省份中稳定协调类、中度协调类以及相对协调类省份进行生态文明建设中的优势与短板（刘志博等，2020）。通过对黄河流域9省份1997—2019年的经济和碳排放状况、产业结构和能源结构特征、拐点和脱钩情况以及碳排放的驱动因素进行分析，有学者认为要重视黄河流域各省份“双碳”目标实现路径的差异性，注重各省份低碳发展的整体性与协同性，推动黄河流域“双碳”路径规划与国家“双碳”目标深入融合，从而构建黄河流域低碳高质量发展的新格局（赵忠秀等，2022）。基于黄河流域产业发展及产业能耗现状，本书指出黄河流域应大力发展绿色产业，完善黄河流域绿色产业链；构建绿色产业体系，推进黄河流域产业绿色化转型；转变产业发展模式，加快黄河流域新旧动能转换；加强绿色科技创新，推动黄河流域传统产业低碳化转型。
低碳发展诞生在全球气候变化的背景下，该概念最先出现在《我们能源的未来：创建低碳经济》白皮书中。
书中指出，低碳发展是通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染，获得更多的经济产出；低碳发展是创造更高生活标准和更好生活质量的途径和机会，也为发展、应用和输出先进技术创造了机会，同时能创造新的商机和更多的就业机会。随后，学者探讨了英国降低住房二氧化碳排放的技术可行性，认为利用现有技术到21世纪中叶实现在1990年基础上减排80%是可能的（Johnston et al.，2005）。学者探讨了德国在2050年实现在1990年基础上减少80%二氧化碳排放的可能性，认为通过采用相关政策措施，经济的强劲增长和二氧化碳排放减少的共同实现是可能的（Treffers et al.，2005）。学者回顾和描绘了长期气候稳定的情景，将排放变化分解为3个因素：二氧化碳强度、能源效率和经济活动，指出为实现至2050年60%～80%的碳减排目标，总的能源强度优化速度和二氧化碳强度下降速度必须比以前40年快2～3倍（Kawase et al.，2005）。学者构建了一种描述城市尺度低碳经济长期发展情景的方法，并将此方法应用到日本滋贺地区（Shimada et al.，2006）。低碳发展的合理方式和低碳发展的实施，使人类的生活空间更加舒适，生活质量更高。Stern（2006）指出，每年全球对促进低碳经济发展的投资占GDP的1%，这可以防止未来5年GDP损失5%～20%。普雷斯科特认为英国在实现碳减排的同时能够实现经济增长。从全球角度来说，实现低碳经济对发达国家和发展中国家都应是必然选择。美国经济学家Boulding提出，要凭借对自然资源的循环利用，减少社会生产中自然资源的投入量，减少废弃物的排放，实现一种对自然环境危害最小的发展模式。
对低碳发展水平评价指标体系的研究主要从指标体系的构建、评价方法、发展程度划分方法等角度出发。衡量低碳发展的指标主要包括单位国内生产总值（GDP）能耗、人均能源消耗、单位GDP碳排放、人均碳排放以及基于工业部门的碳排放强度（Lynn et al.，2013）。学者建立了低碳经济评价等级标准，按照评估指数，将低碳发展水平分为低碳经济、中低碳经济、中碳经济、中高碳经济、高碳经济5个等级（Riesman，1999）。有学者首次提出用TOPSIS方法对各地区的低碳经济发展水平进行评测（Hwang and Yoon，1981），该方法利用各评测对象的综合指标，通过计算得出各评测对象与理想值的接近程度，并将其作为评价各个对象的依据，是一种多目标决策的方法。
影响低碳发展的因素主要分为产业结构因素和能源结构因素。在产业结构因素方面，国外学者的研究重点主要是低碳环保技术和新兴的能源产业，通过这些技术来控制能源的消耗，减少碳排放量，从而实现低碳经济的快速发展。国外学者建立了涵盖可持续发展整体观点的低碳城市评估指标框架，涉及经济、能源、社会和生活、二氧化碳和环境、城市流动性、固体垃圾、水等多个方面（Tan et al.，2017）。通过对经济的增长和二氧化碳的排放、能耗之间的关系来测度低碳经济的发展和影响因素（Soytas et al.，2007）。Lin和Charles主要分析了能源消耗与产业结构现状之间的关系，通过构建评估指标（能源、环境质量和经济指标）体系，指出应转变产业的发展模式，降低高耗能的密集型产业的发展，优化产业结构，发展低碳经济。Koji Shimada阐述了一个长期的低碳经济发展计划，指出要想减少全球气候变化给人类社会带来的危害，需要对现有的社会经济发展方式进行转型升级，提高低碳技术的应用水平等。
在能源结构因素方面，国外学者主要从能源消费、能源结构角度出发，探讨能源对低碳发展的影响。Dagoumas等利用全球范围内的能源—经济—环境模型（E3MG）对英国低碳经济和能源消费结构进行研究，结果发现能源消费结构的不同会引起低碳化水平的不同。Noam Bergman论述了英国碳排放量的增加，主要是由于能源的不断排放，指出传统的节能减排技术虽然成本较低，但是开发新兴能源产业也会促进低碳经济的快速发展，并减少二氧化碳的排放量。Ugur Soytas等利用VAR模型分析了美国和土耳其的经济与能源消耗和碳排放量之间的关系，研究表明，碳排放量的高速增长并不是经济快速发展所导致的，而是能源消耗的不断提高带来的。
国外学者对低碳经济发展的碳排放量控制做了相关研究。有学者从英国发展低碳经济的举措与成就等方面进行了全面分析，发现目前英国低碳经济发展过程中存在很大问题，并希望在未来一段时间内，英国能够实施有效的低碳经济发展措施（Ren et al.，2012）。有学者从发展低碳经济的机遇与挑战、途径与潜力等方面介绍丹麦向低碳经济转型的过程，并在宏观层面上对发展低碳经济提出相关建议。总之，国外学者对低碳经济发展模式下碳排放量控制的研究相对而言早于国内，研究理论也比较系统化，但缺乏通用性，不适用于我国的低碳经济发展现状（Jia et al.，2014）。在碳减排对总体经济、地区和行业的影响研究中，碳减排约束对中观产业、宏观经济的影响，主要涉及产业结构、国家经济、收入分配等，碳税会对经济产出产生负面影响（Kamat，1999）。有研究表明碳税和研发补贴政策的结合可以有效抑制碳密集型产业的增长（Lim et al.，2012）。分别以亚洲和泰国为例，研究表明实施碳交易政策能够促进经济增长和行业发展，与能源消费结构具有正向的显著关系（Massetti and Tavoni，2012；Thepkhun P et al.，2013）。在微观层面，Benjaafar等首次探究碳排放对供应链系统的影响，研究发现二氧化碳的排放将对供应链系统中管理和运作决策产生显著影响。
国外学者对影响流域低碳发展因素的研究，主要基于经济发展、水资源、土壤结构等角度。在经济发展方面，研究发现贸易自由化和便利化在尼罗河流域产生了巨大的经济效益，并促进了经济增长和社会福利改善，制定自由贸易政策对节约用水和低碳发展的影响是有限的，而气候变化改善了供水，从而改善了灌溉用水，提高了流域的经济增长和福利待遇（Kahsay et al.，2018）。在水资源方面，研究指出马达加斯加的河流域将出现水资源匮乏和使用冲突，并且气候变化将加剧水资源短缺现状，对流域地区低碳发展产生影响（Harifidy et al.，2022）。在土壤结构方面，研究发现生物燃料作物可用于土地恢复和减少圣塔克拉拉流域的碳排放，在生态上能改善土壤条件，具有碳储存源和水文功能（Kartopa，2021）。Mirchooli的研究认为，社会、经济、环境和政策4个维度将会影响流域的可持续发展，并就此构建伊朗沙赞德流域低碳发展“晴雨表”。从土地利用、土壤退化、地形土地属性和人类发展4个角度考察影响流域土壤可持续发展的因素（Edivando et al.，2020），研究认为对不可再生资源的强烈依赖，特别是工业系统内的水泥行业和运输设备制造业，以及农业系统中化肥和农药的大量使用，是洱海流域目前低碳发展的制约因素（Chen et al.，2018）。还有研究认为土地退化、水污染、水资源短缺和社会经济压力会制约热带流域的低碳发展（Rachmad et al.，2014）。
国外学者对流域低碳发展评估指标体系研究主要从经济、社会、资源（包括水资源与能源）等方面构建指标体系。Peterson 等指出要构建合理的生态水文模型必须明确的第一要务，是考虑接触到的变量与流域环境的相关程度。其他学者认为，要建立更优化的流域生态水文模型必须着重考虑植被这一影响因素，从而构建了考虑不同目标函数的生态水文优化模型（Schymanski et al.，2009）。Runyan 等从时空尺度衡量了生态水文模型的演化模型，在更长的时空角度提出了植被与水文之间可持续发展的互馈机制。目前，流域水文模型的研究正在向多因素相互作用的方向发展，单以水循环为对象的研究已经不能满足水文模型建立的综合性要求，流域水文的研究也逐渐发展成为研究水文过程与生态过程互馈机制的交叉性分析（Singh，2018）。Eamen等通过整合水资源系统模型和经济模型，为流域尺度开发了水文经济建模框架，结果表明，经济上最优的水资源分配策略可以减轻高达80%水资源压力的经济损失（Eamen et al.，2021）。Harifidy等（2022）建立基于洪水、水资源利用和环境保护的水资源集成管理模型，评价了马达加斯加的河流域的低碳可持续发展水平。Wang等（2021）基于REECC（资源、环境、生态承载力）、PLES（产业—生活—生态—空间）和ER（生态红线）的维度评价结果，构建流域耦合协调度模型和空间自相关模型，探索流域绿色低碳发展的耦合协调度和空间分布。Wang等（2020）根据绿色发展的定义和沱江流域的特点，从经济、社会、资源、自然4个方面，选取9个一级指标和17个二级指标，建立沱江流域绿色发展评价体系。Maryam等（2018）从经济、社会和环境3个维度构建可持续指标来评价流域的可持续发展水平。
国外学者主要从协同发展、产业结构调整、技术进步等角度规划流域低碳发展模式。研究认为通过多方利益相关者协调谈判，可以降低尼罗河下游地区减少供水和能源生产的风险，改善河流低碳发展环境（Wheeler et al.，2018）。从经济转型与治理现代化、土著权利保护和自然保护等角度出发，构建了水、能源、粮食和生态系统协同发展模型，为埃塞俄比亚和肯尼亚奥莫—图尔卡纳流域的可持续发展提供流域低碳管理途径（Kleinschroth et al.，2021）。研究认为通过产业结构的调整或产业转型和技术进步，可以改变当前经济增长与水环境的关系，通过环境库兹涅茨曲线（EKC）相关特征，可以在亨泰河流域实现区域经济社会的低碳发展（Liu et al.，2019）。有人提出了提高洱海流域整体低碳发展的政策见解，包括调整产业结构、促进循环经济发展、促进绿色农业发展、提高用水效率和增加可再生能源利用等（Li et al.，2018）。
综上所述，国内学者对低碳发展研究涵盖领域较为全面，从我国的实际出发，对低碳发展的概念、影响因素、评估指标体系、发展模式等方面进行了广泛研究，研究行业集中在能源、农业等领域。国外学者在低碳发展研究领域较为成熟且成果丰富，在低碳发展的概念及其必要性、评估指标体系等方面的研究较为前沿，研究范围主要集中在国家、地区和城市等宏观和微观层面，研究行业主要是电力、交通、建筑、化工等以及农业领域。在流域的低碳发展研究中，国内外文献主要集中在低碳发展影响因素、低碳发展评估指标体系以及流域低碳发展模式研究等方面，研究对象主要围绕“水”展开，如水资源、水管理、水土保持等，对于流域范围的碳排放与低碳经济发展研究相对较少。
黄河流域低碳发展研究涉及经济、文化、生态等方面，在新的经济发展时期，推进黄河流域低碳绿色转型发展是未来研究的重要方向。现有研究为我们认识黄河流域生态保护和高质量发展的相关问题提供了多维视角，在低碳发展影响因素、低碳发展评估指标体系构建、碳排放以及低碳发展模式等方面的研究较为丰富。但综合来看，目前研究在以下方面仍需加强和完善：（1）现有研究讨论黄河流域低碳协同发展的较少，多集中于对流域整体的系统性研究。黄河流域低碳发展的推进，是一项系统性的大工程，要加强流域上、中、下游，以及流域内各区域的协同发展，推动流域内各区域的高质量发展。（2）对碳排放相关指标的研究，多围绕某一指标进行探讨，将碳排放权、碳排放强度、碳排放效率、碳减排潜力等指标进行综合研究的文献较少；在研究视角上缺乏省域视角，中观、微观行业视角；研究以静态分析为主，缺乏动态时空研究。
基于此，本书拟从以下两个方面对现有研究进行丰富：第一，基于黄河流域生态环境脆弱这一特点及其在保障我国能源安全和生态安全中的重要性这两方面考虑，本书以黄河流域为研究对象，对其低碳发展路径进行探索；第二，在现有研究的基础上，深入研究黄河流域低碳发展中的碳排放现状，综合分析碳排放权、碳排放强度、碳排放效率、碳减排潜力等指标，为黄河流域的低碳发展打下坚实的理论基础并提供决策路径依据。