经济与能源的可持续发展问题己经成为全球各个国家在经济发展中必须面对的重大问题,温室气体的大量排放已经成为全世界所关注的焦点,善待人类环境,降低碳排放已经成为全世界人类的共识。许多学者关于土地利用相关问题的研究结果表明,土地利用方式很大程度上影响着碳排放强度,实现土地利用的低碳化将对经济发展产生深远的影响。低碳经济已经成为我国经济发展方式的重要路径,同时低碳经济也是资源节约型社会、环境友好型社会和生态文明建设的重要要求。国内外学者对低碳经济进行大量研究,包括发展模式、产业布局、城市模式等相关研究,土地利用方式直接影响到地区碳排放的水平,合理的土地利用方式实现切实可行的低碳排放是低碳经济的前提条件,采用合理的土地利用方式与管理措施,控制建设用地规模可以大幅度减少碳排放,促进低碳经济发展。在全面分析了有关低碳经济与土地利用国内外理论基础之上,采取理论研究与实证研究相结合的方法,以湖北省武汉市为研究对象,在可持续发展理论的指导下,综合借鉴土地利用与碳排放关系的相关研究,通过实地调查,构建了能反映项目区实际情况的4个决策变量,并采用灰色预测和灰色多目标线性规划相结合的方法对发展低碳经济目标指导下的土地利用结构优化进行研究。研究结果显示：武汉市国土地利用总体规划的土地利用结构目标下,年均综合碳排放约为20.095万吨,而按照优化解情景,年均综合碳排放约为19.954万吨,比规划情景少了0.141万吨。2020年武汉市土地利用总体规划的碳排放量将会达到2940.77万吨,优化方案的碳积蓄量也达到2939.9万吨,相比较而言,武汉市土地利用结构优化仍有很大空间,碳排放量可以进一步缩减。在现行规划目标的基础上进一步优化,可对武汉土地利用带来的碳减排产生积极效果。通过对这一具体案例的研究,试图为建立适合武汉市未来土地利用规划的合理指标体系提供参考,以期能够促进地区土地利用工作的发展。