低碳发展是全球气候变暖压力下环境生态系统对制造业提出的要求,也是制造业可持续发展的保证。本文的研究基于低碳化发展背景,将能源和二氧化碳排放因素纳入制造业生产效率系统,采用环境全要素生产率为制造业低碳发展的表征指标,以中国制造业27个细分行业和30个省（直辖市）为观察对象,以2001-2016年中国制造业相关数据为基础,采用因素分解、面板数据回归、数据包络分析和因子分析等方法对我国制造业低碳化发展的有关问题进行了较为系统化的研究。本文的主要内容有:首先对发达国家制造业发展进行经验总结,然后回顾中国制造业发展历程,提出发展方向,剖析制造业节能减排状况,并与相关国家进行对比。本文重点从技术创新、产业结构优化和空间结构优化三个方面分别探讨了它们对我国制造业低碳发展的影响、相关关键变量对低碳发展的作用程度和作用方向。首先,应对温室气体排放和环境问题,英、美、德、日本发达国家殊途同归,寻求低碳发展,为中国制造业未来的发展提供了经验启示:制造业发展与环境污染的矛盾有规律可循,可以通过能源结构优化、技术创新、产业结构优化、空间结构优化等方式有效解决,污染并不一定是工业发展的必然结果;发达国家“去工业化“——“再工业化”的发展反思,为中国制造业产业结构调整提供了警示,产业发展中一味寻求高度化,易导致产业空心化,产业高度化应以产业合理化为基础;欧美国家经过前期的治理积累,基本实现了经济与环境脱钩,再工业化步伐的加快给中国制造业带来了考验。其次,中国制造业取得辉煌成就、成为世界第一制造大国的同时,能源效率、能源结构远远落后于发达国家,节能减排压力日增。本文采用帕雷托分析发现,制造业节能减排集中在少数关键产业和区域,进一步因素分解和面板数据回归显示,能源强度改善对节能减排起到一定的抑制作用,但短期内无法抵消增长的正向促进,这就要求制造业部门应当更多选择优质能源,增加对电力等高质量能源的使用,由于能源结构变动的刚性,短期内,单纯依靠能源结构的优化,节能减排空间有限。接着,依据上述分析和逻辑思路,本文重点从技术创新、产业结构优化和空间结构优化三个方面展开探讨,采用方向性距离函数和Luenberger指数测算了中国制造业环境全要素生产率变化,构建了R＆D、FDI、产业结构高度化、产业集聚等关键变量对环境全要素生产率的作用机制,并进行实证分析。本文的主要结论是:第一,我国2001-2016期间制造业部门环境全要素生产率平均每年增长0.97%,东部区域环境全要素生产率最高,但环境全要素生产率的增长各区域最低,粗放式发展下,中西部能源和二氧化碳排放效率未见明显改善,产出不足限制了中西部产出效率的提高;由于R＆D投入的边际收益递减、创新系统失灵以及“技术依赖”下形成的低端锁定,R＆D、FDI和出口抑制了东部地区环境全要素生产率的增长,摆脱低端锁定的依赖路径成为东部制造业的当务之急,不同于东部,出口显著促进了中西部环境全要素生产率,R＆D在良好的教育环境下同现显著正向影响,而出口导向的FDI成为推动中西部环境全要素生产率增长的重要动力。第二,全球进入“次贷”、“欧债”等后危机时代以来,发达国家制造业回流,对中国制造业产业结构合理化和高度化方向造成了一定影响;产业结构高度化（高技术产业比重增加）显著促进制造业环境全要素生产率增长,R＆D强化了产业结构高度化对环境全要素生产率增长的正向促进作用,FDI表现出一定程度的抑制作用;产业结构“非清洁化”方向发展（能源密集型产业比重的增加）显著抑制了制造业环境全要素生产率增长,R＆D作用下,能源密集型产业份额增加对环境全要素生产率增长的抑制作用增强,回弹效应显著,而FDI技术溢出有助于减轻能源密集型产业份额增加对环境全要素生产率增长的负面影响。第三,技术密集型制造业主要在我国东部区域集聚,并呈现强化趋势,但集聚程度较低,低技术劳动密集型制造业主要集聚在南部沿海,由于拥挤成本影响,一些产业出现向中部和西部转移态势,以污染密集为代表的低技术资本密集型制造业主要集中在中、西部板块,集聚强度呈现减弱,集聚促进了制造业环境全要素生产率的提高,由于行业异质性,集聚对技术密集型制造业环境全要素生产率的促进作用最强,劳动密集型产业其次,但对低技术资本密集型制造业环境全要素生产率,集聚存在显著负向影响,印证了“污染避难所假说”。基于上述分析和有关结论,论文从节能降耗、技术创新和结构优化三个层面提出了我国制造业低碳发展的政策性建议。另外,近年来,智能制造浪潮兴起,云计算、并行处理等技术的成熟为人工智能环境搭建提供了工具,也为制造业低碳发展提供了广阔空间,智能制造对制造业低碳发展的影响将成为本文今后研究的新课题。