在当今世界资源约束、环境保护、技术经济、可持续发展等概念不断深入人心的宏观经济背景下，发展低碳经济是我国在经济发展方式转型，调整产业结构过程中必须完成的紧迫任务之一，同时节能减排作为我国的基本国策，是实现可持续发展的重要举措。本文首先利用数据包络分析（DEA）对长三角城市群节能减排效率进行评价并分析其竞争合作的现状。其次采用因素分解法（LMDI）和面板计量方法定量分析能源结构、能源效率、经济发展水平、城市化水平这几个变量对碳排放的影响，探讨长三角城市群的低碳化合作路径选择的影响因素。最后基于博弈理论构建市场驱动、政府主导，企业、居民等多维主体共同参与的长效机制模型，提出城市群内部的碳排放交易和碳排放责任分担的实施办法，从制度层面推进该城市群低碳化，保障长三角地区生态、经济和社会的协调发展。