從根本上講，生態保護就是要將盡可能多的國土從人類經濟活動範圍劃出去，不允許人口進入，解決人類過度擠占野生生物生存空間的問題。而要實現這一點，城市化是唯一的出路。一般而言，城市在土地使用上比農村有效，大城市比小城鎮有效。所以，各種逆城市化的，或主張發展小城鎮的思路，至少從土地和生態保護的角度是不合理的。其次，如果汙染不可避免，那麼，將汙染集中起來加以治理，顯然優於分散治理。城市化之所以有利於緩解人口壓力，還在於城市基礎設施的效率較高。生活垃圾處置體係、納汙管網和汙水處理設施，往往因城市人口和經濟活動的高度聚集而變得有效。
同樣的生活垃圾，中國農村或城鎮往往采取不處理或權宜處理的方式，這些方式其實隻是分散汙染與集中汙染的差別。
中國汙水處理廠中2／3以上運行不正常或基本閑置，其根本原因也是因為城鎮的經濟效率難以支持汙染治理的成本。如果把這些人口和產業都擺在農村或小城鎮，將會造成極大的浪費。美國等高收入水平國家盡管在能源使用效率、節能技術、環保政策約束和環境保護意識等各方麵都比中低收入水平國家有較大的優勢，但人均碳排放水平仍然居高不下，一個很重要的原因是一些處於後工業化時代的高收入國家出現了居住郊區化，導致能耗和碳排放增加（高向東，2004）。這從另一個側麵證明了城市對資源環境的價值。
第三，農村與城市在碳排放上的差別，是發展水平和能力上的差別。城市化毫無疑問會增加中國的能源消費。但這筆能源賬還有另外一種算法。如果我們承認，廣大人民群眾都擁有同樣的發展權利，中低階層尤其是廣大農村人口擁有現代化社會生活的權利，那麼，以下兩種情景中哪一種更為節約能源是不言而喻的：一種情景是就地的現代化。也就是說，讓農村人口保持現狀，將城市的基礎設施和公共服務體係擴散至農村。讓廣大農民在農村享有城市居民同樣的教育、醫療衛生、社會保障及其他公共服務。另一種情景則是讓農村人口的主體進入城市，使之在城市參與現代化進程並共享發展的成就。顯然，如果居住在農村的居民在收入水平上能與城市居民處於同一個檔次，也能夠享受與城市居民一樣的公共基礎設施和社會服務，它所支配的自然資源要比城市居民大得多，人均碳排放也相應地要比城市居民大得多。而後一種情景可以說是必然之路。從這一意義上講，城市化依然是節約能源的一條途徑。
第四，科學的城市化和城市建設是從整體上降低碳排放的根本途徑。盡管城市的碳排放主要是由工業化過程中人口增加和產業集聚造成的，但就城市本身而言，在降低碳排放和提高環境質量方麵依然有巨大的潛力。從城市的空間形態看，布局集約的高密度城市要比鬆散的低密度城市更有利於降低碳排放。國際研究表明，城市密度與城市出行方式以及能源消耗之間有著非常緊密的關係，低密度已經與高出行、小汽車導向、土地無序蔓延、能源高消耗直接聯係在一起。從城市建築看，有學者統計，中國400多億平方米建築中，高耗能建築達95%，單位建築能耗是同緯度歐美國家的2-3倍，建築節能潛力巨大。從城市交通看，不合理的交通方式是碳排放的重要源泉之一，在科學的城市規劃基礎上，構建以綠色出行為主的綜合交通體係，對降低碳排放具有重要意義。
從城市生活方式看，節約型與浪費型的生活方式和消費模式在節能減排方麵有巨大的差別。從生態建設看，增加城市綠化率和碳彙能力，可以相應地起到城市低碳生態的雙重效果。
這些方麵同時也是低碳城市建設的重要著力點。
3.2.4低碳城市建設核心要素
從以上分析可知，一方麵，在一定的人口與經濟規模下，和工業化水平相適應的城市化，不僅不是碳排放增加的源泉，而且是低碳發展、可持續發展的必由之路；另一方麵，城市在節能降耗方麵有巨大的潛力，不同的城市發展模式會導致不同的碳排放水平。關於不同的城市空間形態對城市碳排放的不同作用，西方學術界有許多專門的研究，格雷澤和凱恩（2008）通過計算全美66個大都市區人口與能耗（汽油、公共交通用能、家用燃料及電力使用的總和）的關係，證明低密度城市增長的碳代價要高於高密度城市，大部分城市中心區域的碳排放量低於郊區（Kahn ME，2008）；芬蘭的研究表明，赫爾辛基如果采取緊湊的城市發展方式可以在城市交通、區域集中供熱方麵節省能源，從而在2010年減排CO2近35%（Harmaaj rvi I，etal，2002）；潑馬納（2008）等人通過問卷調查的方式研究了萬隆市的三種城市形態與能源消耗的關係，表明相對於市中心，規劃的衛星城和城市蔓延區的能耗水平更高（Permana A S，etal，2008）；石井慧（2009）將太陽能電力（PV）等新技術在未來的可能應用與城市空間形態相結合，探討何種城市空間形態在新技術條件下能耗水平更低（Ishii S，2009），等等。這些研究表明，在生態文明理念指導下的低碳城市建設，可以引導城市人口和產業以更加有效率的形態集聚。城市建設能夠降低碳排放的潛力因素，就是低碳城市建設的基本要素和著力方向。