城市化程度是經濟由貧困向中等收入轉型的一個重要標準。目前，世界大約有一半人口生活在城市，主流城市的能耗通常占世界總耗能的60-80%，所以城市是節能減排的關鍵。經驗表明，發達國家在城市化過程中，人均耗能和能源強度在同時期快速上漲。當城市化完成以后，產業結構轉為以第三產業為主，能源強度也隨之下降，人均能源需求進入相對緩慢增長甚至平穩的階段。
2011年中國城市化率為51%，與中等收入國家61%、高收入國家78%相距甚遠。經濟快速增長推動城市化進程，城市化進程會提高整體能源消費水平，城市化進程中的工業化特征是高耗能產業的迅速發展。“十一五”和“十二五”期間，大約有3億人口將遷移進城市居住和工作（相當于目前美國人口）。城市人口的能源消費大約是農村人口的3～4倍，城市化進程推動大規模城市基礎設施和住房建設，所需要的大量水泥和鋼鐵只能在國內生產，因為沒有任何其他國家能夠為中國提供如此大規模的鋼材和水泥，中國的城市化對高耗能產品的需求是剛性的。
因此，城市化進程的快速推進是中國能源需求重要的驅動因素之一，而與發達國家城市化歷程不相同的是，中國的城市化進程不可避免地面臨著能源稀缺、氣候變化等諸多挑戰。我們不能延緩城市化進程，但是我們可以把城市化進程作為節能減排的重大機遇。所以重要的是現在我們如何改變，如何行動，避免基礎設施“鎖定”。事實上，通過更合理的城市規劃、綠色工業、節能建筑和分布式能源等，城市化進程可以是一個節能減排的重要機遇。
在城市規劃方面，目前國內城市規劃體系是由2008年1月開始執行的《城鄉規劃法》及相關技術規范構成，其中的大部分技術規范還是20世紀90年代初出臺的，難以適應目前人口流動、生活水平、經濟規模和資源環境，尤其是節能減排約束等新形勢。今后在城市規劃方面應該盡量加入低碳細節，更多考慮節能基礎設施，比如的自行車道。需要通過重新設定一系列低碳城市發展指標體系，包括構建城市可持續發展的測度，明確城市低碳發展的目標和確立政府低碳管理的實施準則，來指導低碳城市的設計和建設。并且，制定相關政策措施實現制度上的保障。
綠色工業的發展也是中國在城市化進程中實現節能減排目標的重要手段。綠色工業包含三個方面的含義：*是工業系統更加綠色，比如加快淘汰落后產能，積極培育發展戰略性新興產業、循環利用和現代生產性服務業等。第二是推動企業行為的綠化，讓企業的生產、經營、環境管理體系和產品等各方面都能夠實現環境友好，生產更加綠色節能。但是這是需要成本的，有成本就會有不自覺，因此需要法律強制和監管配套，比如要達到規定的能效指標等。第三是促進專業化的現代節能服務，比如合同能源管理等，因為現實中有節能優勢的企業不一定有節能方案設計和實施的優勢，專業化的節能分工效率更高。與此同時，推動地方政府、金融企業通過政策激勵和融資支持，驅動技術創新和資本流動，有效推廣節能低碳技術，促進城市化過程中的節能減排。
在建筑節能方面，目前國內城市建筑的運行能耗占城市能耗的20%左右，與發達國家相比，我國普遍存在能耗高、效率低（如單位建筑面積采暖能耗在同樣氣候條件下比發達國家高3倍以上），保溫隔熱技術水平落后等問題。舊老房也就算了，但近年大量新房建筑節能不夠，就是發展的問題了。推廣綠色建筑，從建筑設計到運行使用的全壽命期間，大限度節能減排是低碳城市的一個重要標志。目前中國的城市建設是經濟增長的重要環節，基本上是一個增量市場，建筑節能是城市化進程給中國整體節能提供的一個的機會，不能錯過。需要指出的一點是，追求利潤大化的房地產商為節約投資，可能不會遵守建筑節能標準，能源審計是有效監管的基礎。因此，節能建筑的真正落實還需要嚴格的監管和能源審計。
低碳城市化進程的另一個方面是分布式能源的發展。大體可以分為三類：一是用戶側小型天然氣冷熱電一體化，它的綜合能源效率能夠達到70%以上；二是分布式風電、分布式光伏發電，后者可以與節能建筑一起來做；三是利用工業余熱等進行發電。這些分布式的能源利用可以替代或減少且污染嚴重的煤炭消費，減少二氧化碳的排放。但是目前分布式能源多是自用，社區、開發區使用，或者在偏遠地區，且價格偏高。電價階梯會有作用，但目前不明顯，電網公司也沒有動力對電力高買低賣支持分布式能源，這是目前分布式能源發展面臨的大障礙。因此配套的電價政策或補貼是目前分布式能源發展的關鍵。
