本文研究天津市水环境保护和低碳城市的构建机制创新，低碳城市建设不仅仅是节能减排，我们发现水环境也是低碳城市建设中不可或缺的内容。但是从天津市水环境来看，本市人均水资源占有量相对失衡、时空和空间分布不均匀、水污染非常严重。站在新的历史起点，天津市正朝着成为我国北方经济中心和现代化国际港口都市的目标发展，然而水资源的相对短缺、水环境质量的下降这些问题都已成为制约天津更进一步发展的主要因素。近些年，在研究经济社会可持续发展的道路上，温室效应以及由此产生的全球气候变化等问题备受世界各国的特别关注，并在此背景前提下又提出了“低碳经济”和“低碳城市构建”的发展模式。本文首先介绍了天津市水环境保护和低碳城市构建的理论基础，并从水环境保护及低碳城市的概念入手，阐述相关概念，定位水环境保护与低碳城市构建的关系，其中这也是本文的重点之一。并总结出日本、加拿大、瑞典等国在水环境保护和低碳城市构建的共性特征及启示和经验借鉴。然后分别对天津市水环境和低碳城市构建的现状和主要问题进行分析，随后本文进行典型案例研究，分析其背景、实施效果与启示。最后，针对问题提出了从增强水环境保护和低碳意识、提高水环境保护的科研技术、改变能源消耗结构、加强政府对低碳城市的规划和引导、加强国际间的合作这五个方面的实施对策和建议。本文的重点是把水环境保护与构建低碳城市有利的结合，因为天津市构建发展低碳城市的步伐已经开始，我们要通过水环境的保护、低碳技术的创新、经济结构的优化、消费模式的转变等等措施来实现天津市经济发展的低碳化转型，从而把天津建设成一个可持续循环的经济体系。