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本书以文献资料梳理归纳—概念界定与理论运用—现状分析与实证检验—结论与建议为主线，具体可分为以下几步：
（1）对黄河流域低碳发展相关文献进行全面梳理分析，主要包括流域低碳发展、低碳发展的水平测度、低碳发展概念界定、低碳发展影响因素等相关文献，力求准确把握概念内涵，并指出现有文献不足之处，从而确定本书的研究问题与研究思路，引出本书的主要研究内容。
（2）界定低碳发展、碳排放、碳排放强度等相关概念，阐述低碳发展的理论基础，分析黄河流域低碳发展的作用机理；根据流域低碳发展的实践情况，了解黄河流域当前低碳发展的现状和面临的困境。
（3）对黄河流域的低碳发展情况进行实证分析，运用各种方法、建立模型对相关要素的时空演变、地区差异、影响因素等进行研究。主要包括四部分内容：一是研究黄河流域碳排放强度的时空演变及驱动因素；二是探究黄河流域碳排放效率的区域差异、收敛性及影响因素；三是在2030年碳强度目标约束下，研究黄河流域碳排放权省域分配及评估其碳减排潜力；四是博弈视角下的生态补偿机制构建。
（4）根据实证分析的结果，结合黄河流域低碳发展的情况以及存在的困境，提出相应的对策和建议。
本书通过搜集、梳理、归纳、总结黄河流域低碳发展、碳排放等方面的相关文献，明晰流域低碳发展相关概念与理论，掌握流域低碳发展领域最新的研究动态，进一步分析当前流域低碳发展领域的研究不足和创新点，选择并构建适合本书的研究方法及模型，为本书的进一步研究指明方向，最终形成严谨的研究思路。
数据包络分析（Data Envelopment Analysis，DEA）方法对测算效率较为有效。由于DEA方法中的超效率SBM模型能够有效规避传统模型的局限性，解决以往SBM模型在测量效率过程中，多个决策单元在完全效率条件下不能进行区分比较和准确评估的问题，因此，本书采用该模型对黄河流域的碳排放效率进行测算。
空间自相关分析法被用于探索社会现象的空间分布规律，通过空间统计分析可进一步了解事物和现象的空间分布特征及空间依赖性，主要包括全局空间自相关和局部空间自相关两种。本书运用该方法对黄河流域碳排放强度和碳排放效率的总体空间关联性、地理分布特征、每个区域单元的集聚程度等进行分析。
泰尔指数是由信息理论中的熵概念提炼而来，能够衡量某一变量的空间差异性，并将总体差异分解为组间差异和组内差异。本书使用泰尔指数对黄河流域各省份的碳排放强度和碳排放效率差异进行分析。
收敛性分析主要可以分成 σ 收敛、绝对 β 收敛、俱乐部收敛和随机性收敛四类。结合上述方法的特征差异和适用性范围，本书主要运用 σ 收敛和绝对 β 收敛检验黄河流域碳排放效率差异的敛散程度。
整合移动平均自回归模型（Autoregressive Integrated Moving Average Model，ARIMA）是常用的按照时间序列分析数据的算法，它可以根据历史值对现在值和未来值进行预测。本书采用该方法对黄河流域未来几年的碳排放强度进行预测。
地理探测器模型能够检验因变量的解释变量并揭示自变量在多大程度上影响了因变量，主要分为风险、因子、生态和交互作用4个探测器。本书运用该方法识别影响黄河流域碳排放强度的主要驱动因素，并探究各因素间的交互作用驱动力。
由于黄河流域碳排放效率可能具有空间自相关性，因此在影响因素的分析中需引入空间计量方法。空间杜宾模型是对空间滞后模型和空间误差模型的组合扩展模式，在计量模型设定中，同时纳入被解释变量和解释变量的空间效应。本书运用该模型分析黄河流域碳排放效率的主要影响因素。
本书的技术路线见图1-1。
图1-1 技术路线
低碳发展是目前的研究热点之一，学术界围绕低碳发展的现状、困境、水平测度、策略等方面的研究已取得一些成果，但从研究范围来看，已有文献多集中于国家等宏观层面和城市、企业、行业等微观层面，流域作为由河流串联而形成的自然—社会综合系统，在新时代高质量发展背景下，其地理单元的低碳发展已不容忽视，而现有关于流域等中观尺度的低碳发展研究却鲜见。黄河流域是我国重要的生态屏障、经济带，同时是我国最重要的煤炭资源富集区、原煤生产加工区和煤炭产品转换区，作为我国重要的能源基地，黄河流域在生态环境保护方面任务艰巨，绿色低碳发展已成为黄河流域的必要发展模式。本书以黄河流域为研究区域，在总结现有研究成果的基础上，从理论和实践两个维度探索其低碳发展道路，具有一定的创新性。
在梳理已有文献的基础上，本书对低碳发展、低碳经济、碳排放、碳排放权等概念进行了阐释界定，并借助相关理论多视角探讨了黄河流域的低碳发展道路，提出了本书的观点。在研究内容中，本书分别测算了黄河流域的碳排放强度和碳排放效率及其影响因素，并从流域整体与省域两个层面综合分析了其时空演变、地区差异、收敛性和发展趋势等，较为全面地展示了黄河流域的低碳发展现状及面临的困境，为有针对性地促进黄河流域的绿色低碳发展做出了一定的贡献。此外，本书研究了黄河流域碳排放权的省域分配问题，与以往指标选取多倾向于各类经济指标不同，本书兼顾经济、社会和环境等维度的指标，创新性地构建了碳排放权分配指标体系，明晰了黄河流域的碳排放权配额盈余情况。
本书运用多种方法对黄河流域的低碳发展情况进行了实证研究，并对黄河流域的碳排放量、碳排放强度和碳排放效率进行了计算和分析。在对影响因素的分析中，考虑到变量的空间性，分别运用了地理探测器模型和空间杜宾模型，识别了影响黄河流域碳排放强度和碳排放效率的主要因素。利用泰尔指数、收敛性分析方法研究黄河流域的低碳发展差异及其演变趋势，同时运用ARIMA模型预测了黄河流域未来几年的碳排放强度，得出了黄河流域绿色低碳发展的紧迫性以及实施产业结构、能源结构调整等措施的有效性的结论。多种研究方法的综合运用，使本书的研究更加充分。