目前，发展低碳经济已成为世界各国的正确选择。在我国成为仅次于美国的世界第二大经济体，经济迅速发展的同时，我国也成为了世界上最大的二氧化碳排放大国。在这样的背景下，在如何发展低碳经济的道路上研究碳排放与经济增长之间存在什么样的关系，是一个值得探讨的问题。首先，本文系统归纳了国内外相关研究文献，找出本文的研究方向；然后利用国际上通用的计算碳排放的IPCC方法，计算了我国各省区1997-2010年化石能源燃烧和水泥生产过程中产生的碳排放量，使得数据更能体现我国各省区真实的碳排放；在此基础上对我国区域经济增长和二氧化碳排放的差异性进行了分析；然后根据环境库茨涅茨曲线理论，选用利用动态面板数据模型，研究了我国人均碳排放与人均GDP、产业结构、出口贸易结构和能源消费结构的关系，验证我国及其东、中、西部地区人均碳排放环境库茨涅茨曲线的存在性；更进一步，对我国人均碳排放的拐点的时间路径进行了分析，最后从我国的现实出发，给出了发展低碳经济的相应政策。通过对我国区域经济增长和二氧化碳排放的差异分析可以得到，我国东部、中部和西部地区的GDP和二氧碳排放的总量和人均量都呈现出三个相似的“俱乐部”特征，这与我国东部、中部和西部地区的三大经济阶梯现状有很大的关系。东部地区经济发展水平高，第二产业结构偏重，对能源的消费量大，尤其是煤炭消费，从而导致了碳排放总量和人均碳排放量明显高于中部和西部地区，是二氧化碳排放的第一“俱乐部”；中部地区在中部崛起战略的推动下，固定投资增速较快，对能源的消费量不断增加，是二氧化碳排放的第二“俱乐部”；西部地区经济发展相对于东部和中部地区而言，有很大的差距，虽然中央从1999年实施西部大开发战略，但是西部地区的经济基础薄弱，从总量和人均量来说都还处于相对低的阶段。但是对于碳排放强度而言，虽然也呈现出“俱乐部”的特征，但是与碳排放总量和人均量的特征恰恰相反，西部地区碳排放强度最高，其次是中部地区，东部地区最低。在全国及其东部、中部和西部地区碳排放影响因素的实证研究中，回归得到我国及其东部和中部地区存在人均GDP与人均碳排放的倒“U”型关系，西部地区存在人均GDP与人均碳排放的“U”型关系。控制变量对人均碳排放均起到正的影响效应。由全国、东部和中部地区存在倒“U”型的人均碳排放环境库兹涅茨曲线，可以推导出人均碳排放的各自不同的拐点。总体来看，基本上在2025年左右，全国、东部和中部地区可以达到人均碳排放的拐点，实现经济增长与碳排放的“双赢”。而西部地区存在“U”型的人均碳排放环境库兹涅茨曲线，即进入了人均GDP和人均碳排放均在增长的阶段。碳排放强度的降低能够使人均碳排放的拐点发生改变。通过调整产业结构、能源消费结构和出口贸易结构，提高二氧化碳减排的技术水平，从而降低碳排放强度和提高碳生产率，实现我国区域经济发展与碳排放的“双赢”。