解决气候变化问题与基础设施和城市发展息息相关。2009年是人类历史上划时代的一年，全球城市人口首次多于农村人口，而且这一发展趋势还将延续。在今后40年中，全球将有70%的人口生活在城市，这将大规模影响全球资源利用的格局。城市基础设施的发展引领了低碳创新的机遇，ICT行业的成长也给了我们一个机会，那就是利用21世纪基础设施的连接能力，更多地为个人和企业提供他们所需的服务，而不是简单地提供稍加改善后的产品。这样在推动经济增长的同时，也能实现变革性的减排目标，使经济发展和碳减排并行不悖，相辅相成。
（一）三管齐下的21世纪低碳城市的气候战略
发展低碳城市的战略至少包括以下三个方面，都可将ICT应用作为重要组成部分。
直接排放
第一是城市的直接排放。这也是当前人们在二氧化碳减排方面最为关注的一个领域，比如引人注目的“绿色转型欧洲计划”。城市应当减少楼宇、交通运输和所有其它大型排放源的直接排放量。但在此过程中，人们需要持续关注能源效率和新型智能系统解决方案，而不是只停留在减少碳和石油的使用量上。
嵌入式排放
第二是嵌入式排放，它是产生于产品制造环节的排放。要特别强调不能把排放转移到另一个地方了事。如果一座城市因减排需要搬迁一家钢铁厂，但依然无法减轻对钢铁产品的需求，那么搬迁并没有解决排放问题，只是转移到了另一个地方。而重点发展智能ICT解决方案则可以通过同质的服务减少需求，切实减少碳排量。
出口低碳解决方案
第三是出口低碳解决方案。低碳解决方案可以是任何有助于减少世界其它地区碳排放量的解决方案，例如，可再生能源生产设备或低碳ICT解决方案（虚拟会议、远程办公、智能住宅、智能网、手机银行和非物质化服务等等）。出口低碳解决方案的理念为城市发展提供了新的机遇。重视提供低碳发展解决方案的企业可以创造大量就业机会。如果城市为新的智能解决方案创建了市场，那么提供这些解决方案的企业就会率先在国内市场蓬勃发展，并成长为出口低碳解决方案的支柱。
（二）ICT对低碳发展至关重要
过去数年来，学术界、政府部门、企业和非政府机构的专家开展的一系列研究表明，ICT解决方案在减少二氧化碳排放方面具有巨大潜力。到2020年，ICT解决方案可帮助人们减少全球约15%的二氧化碳排放量，而创新型解决方案还可实现更大的二氧化碳减排量。基于ICT的低碳发展具有以下两个重要特点：
1）实现变革型二氧化碳减排
大多数应对气候变化的战略缺乏ICT解决方案的支持，主要原因是ICT解决方案所蕴含的潜力尚不为人所知。
很多企业和政策制定者一直致力于实现减排5%-10%的目标（《京都议定书》的指导目标），并把重点放在减少主要排放源的排放增量上。而低碳ICT解决方案可以改变目前以非可持续方法使用汽车、飞机和纸张的情况，并可实现50%以上的变革型减排。通常ICT解决方案以不同方式（例如虚拟会议、远程办公、手机银行和手机报纸）提供类似的服务，可以实现90%~99%的减排。因此，为了达到这种高减排水平，应将ICT作为应对气候变化战略的核心之一。
智能电表以及智能电网可以帮助家庭和楼宇更好地管理能源使用；智能运输系统（ITS）可以缩减整体运输需求；电子医疗或手机医疗可以提供远程监测，并将身体参数无线传输给医疗专家。这些只是其中几个范例，越来越多的证据表明，使用ICT对于降低碳排放存在诸多好处。
2）21世纪的基础设施可提供多种低碳解决方案
许多ICT解决方案不仅取代了原有的服务提供方式，而且还有助于构建21世纪的低碳基础设施。如今宽带的发展正处于转折点，在未来20至30年间，宽带将引导全社会部署新的解决方案，推动经济增长。ICT解决方案还将使新兴市场以更快的速度迈向低碳经济。
20世纪的实体基础设施（通常支持高碳解决方案）包括机场、道路、隧道、桥梁、路灯、停车场、加油站等。这些基础设施主要提供高碳排放的服务，在此类基础设施上进行投资换来的还是高碳的基础设施，充其量略有改善。
而21世纪的信息化基础设施（通常支持低碳解决方案）由光纤电缆、移动网络无线基站和服务器等组成。这是有史以来能效最高的基础设施，因为它提供了连接性，所传递的是信息不是原子。在低碳基础设施上的投资可以增强多种采用相同基础设施的低碳解决方案，如虚拟会议、智能电网、手机政府、手机医疗、电子纸张等。未来十年的基础设施将能够支持上百亿的连接设备进行通信，并实现大量的机对机解决方案，以低碳的方式在通勤、医疗和教育等基础服务方面发挥越来越重要的作用。
（三）变革型解决方案减排显著
有些人认为ICT行业的二氧化碳排放量堪比航空公司，这种比较并不科学。一方面，“全球二氧化碳总排放量的2%由ICT产生”这一结论是基于生命周期的数字得出的，其中不但包括了所有产品的使用，而且还涵盖了从生产到最终用户使用，以及所需基础设施的整个生命周期的排放量；而航空公司所占的2%仅仅是指飞机消耗的燃料所排放的二氧化碳。如果计入完整的生命周期和所需的基础设施的二氧化碳排放量，航空业的二氧化碳排放量将占到全球总排放量的6-10%。从这个例子中可以看出，我们需要把眼光放宽，进一步关注基础设施的排放量。
如果只是从产品层面比较排放量，那么我们最多只能用低排放的产品替代高排放的产品，实现增量型减排，但这样仍然没有突破现有体系的限制。当前，主要的碳排放来自产品的使用和生产制造环节。基础设施计算方法将基础设施产生的排放量计算在内，让我们能够对提供相同服务、但性质不同的体系的二氧化碳排放量进行比较，才能让人们更好地了解哪些解决方案可以切实提供低碳服务。推动向低碳基础设施的转变，鼓励变革型减排解决方案。汽车尾气排放就是一个很好的例子，选择远程办公或是乘坐公交车都可以收到明显的减排效果，因为其基础设施的碳含量较低。
瑞典世界自然基金会（WWFSweden）和爱立信携手针对多项服务进行了研究，计算了中国和瑞典现有解决方案的减排水平。研究表明，与仅把“废气”排放计算在内的情况相比，如果将生命周期排放和基础设施的因素计算在内，宽带服务减少的碳排放量可多出50-150%。
该研究结果还显示，在没有任何大力推广的情况下，仅物流运输和远程办公这两项应用就已在中国实现了约500吨的二氧化碳减排。到2020年，如果企业和政策制定者稍加支持，减排效果还能大幅提高。据初步估计，仅需增加五个现有ICT的应用，就能使中国再减排3000万吨二氧化碳。