全球气候变暖已经越来越严重,目前已经成为人类可持续发展所面对最严峻的挑战之一。相关的研究表明,全球气候变暖可能有90%的概率都是因为温室气体(GHG)排放过量所引起的,这将对人类的生存发展产生严重的威胁。自从改革开放以来,我国在经济领域上取得了非凡的成就,随着经济的迅速增长,与此同时也产生了相应的问题,特别是环境问题和能源问题。中国经济的增长过分依赖于资本、劳动力和大量的能源消耗,截止到2013年,中国的能源消费已经占据了全球能源消费的21.9%,同时中国也超越了美国成为了世界上最大的二氧化碳排放国。此外中国的环境问题也日益严重,水土污染和全国大面积的雾霾频繁发生,给人们的身体健康、气候环境和社会发展都带来了越来越大的威胁。当前我国还处于经济的快速发展阶段,为了我国可持续发展和环境的保护,中国面临着严峻的碳减排压力。为了碳减排工作的顺利进展,厘清中国的碳减排因素,明确达到碳排放峰值的时间,同时探索中国碳减排的潜力,最终找到一条符合中国国情的碳减排路径是十分有必要的。本文首先对中国的经济社会发展状况、产业结构等现状进行了简要的介绍,对中国碳排放的影响因素进行了LMDI的因素分解,厘清中国碳排放的影响因素,分析各影响因素的效果和贡献率,最终选择合适的碳排放影响因素,作为输入参数,将中国的碳排放作为输出参数,以极限学习模型作为测试,从而建立碳排放预测模型。为了寻求中国碳减排发展的最优路径,根据LMDI因素分解和极限学习机模型作为基础,本文建立了以经济发展、人口数量、能源结构、能源消费量、能源强度、产业结构和城镇化率7个指标为中国未来碳排放设定了相关的发展情景,并在各个场景中预测了中国碳排放峰值出现的年份和碳排放峰值的大小,并通过研究相关的低碳发展情景来分析中国碳排放峰值出现的快慢,从而确定最优的碳排放情景和路径,以此来制定更加合理的碳减排政策。根据结果分析可以得出通过技术进步、能源结构的优化、产业结构的优化对碳排放峰值的影响较大。因此在不影响经济发展速度的情况下,要尽早的达到碳排放峰值。