随着全球温室气体的大量排放，尤其是二氧化碳排放量的连年剧增，已经导致全球气温逐渐上升，但同时也开始引起全世界对于能源消耗以及环境污染的普遍关注。为了减缓全球气候变暖以及降低环境污染，许多国家开始探索寻求实现可持续发展的有效途径，而低碳城市发展模式则被认为是在保持经济增长的同时实现能源节约及减少相关排放的最可能的解决方案。城市作为人类社会政治、经济、文化的聚集地，其不仅是物质流、信息流和能量流的枢纽中心，也是环境污染和资源消耗比较严重的地区。C40城市气候领导小组曾在2013年指出城市对能源有着巨大的需求，其消耗掉全球2/3的能源，并产生70%的二氧化碳排放量。而且随着城镇化进程的加快，城市的交通问题、居住环境以及工作环境都将面临着巨大的压力。与此同时，城市所承载的政治、经济与生态之间的矛盾也日益复杂化。降低二氧化碳的排放量已经成为政策目标。作为发展中国家，中国已经致力于减少碳排放强度和提高能源效率。在哥本哈根全球气候大会上中国曾承诺到2020年单位GDP的二氧化碳排放量将在2005年的基础上降低40-50%。随后在“十二五”规划中中国进一步明确的制定节能减排的目标，要求到“十二五”规划末将实现单位GDP的能源消耗量以及单位GDP的二氧化碳排放量将在2010年的基础上分别降低16%和17%。然而，对中国来讲这将是一个巨大的挑战。自从1978年实行改革开放以来，中国已经经历了经济飞速发展以及快速城镇化的过程。据报道，到2011年中国的城镇化率已经达到51.27%。然而，随着经济的飞速发展以及快速的城镇化，大量的能源正逐渐被消耗掉，环境污染问题也日益恶化。本文首先从分析全球气候变化以及能源消耗情况出发，简单的介绍中国城市化发展的现状及其存在的问题；接着细致的论述资源及环境约束下低碳城市发展的相关理论，并对国内外低碳城市发展的研究进展进行系统的阐述；然后分析中国目前的资源消耗现状以及环境污染现状，并从快速城镇化、产业机构不合理、清洁能源技术不成熟、区域经济发展不平衡、政绩观错位和监管缺失六个方面探讨资源及环境约束下制约中国低碳城市发展建设的原因；随后本文基于GM(1，1)分析法预测中国在2015年的碳排放量，以及应该用灰色关联度分析法探析中国碳排放量的影响因素，从而在验证中国“十二五”规划节能减排目标能否实现的同时寻求各个影响因素对中国碳排放量的影响程度；在此基础上，本文从驱动机制、宣传机制、规划机制、激励机制、监督机制、反馈优化机制六个方面构建我国低碳城市发展机制的理论体系；最后，本文分别基于碳夹点技术的建筑能源规划、基于灰色关联度及层次分析法的建筑产品绿色性评价以及基于“脱钩”理论的天津市低碳城市发展评价研究对所构建的规划机制、激励监督机制以及反馈优化机制进行实践探索，并对我国低碳城市的发展建设提出相应的对策及建议。