人為溫室氣體中，影響最鉅的是二氧化碳，主要來源是以化石燃料、森林等之燃燒，以及工業製程排放為主；化石燃料之再生係於地質時間之尺度上，我們可以把一般太陽能等資源在地質時間尺度上以碳匯形式儲存；從工業革命之化石燃料燃燒氧化反應發展開始，化石能源儲量開採速率與自然補充之速率不平衡，導致二氧化碳在大氣中迅速累積。為因應氣候變遷帶來之衝擊，「永續發展」與「節能減碳」已成為重要議題；此概念絕非僅是二氧化碳排放量、能源供應穩定以及經濟成長率等少數因子所構成，在環境面向上，更需考量全球性、區域性、地方性的衝擊。

根據國際能源總署之二○一二年能源技術展望報告指出，欲達成二○五○年全球升溫控制在2°C範圍內之目標，其關鍵策略包括：提升能源效率、增加再生能源使用、發展碳捕獲與儲存技術以及穩定核能技術等；另一方面，二○一二年聯合國召開RIO+20永續發展大會，提倡積極發展以永續發展為主軸之「綠色經濟」，並應以低碳、資源有效利用思維，落實「環境生態永續」。

有鑑於此，我國應擬定整體性推動方案，以整合中央政府各相關部會、地方政府以及產業界、學術界共同參與；為成功達成「低碳永續家園」目標，應建立國際合作機制，學習成功之低碳城市推動經驗，歸納其推動精神與面向，期能以穩健永續的環境治理，推動綠色新政，並建立整合式管理制度，發展創新技術，加強推動國際合作，以建構綠色基礎設施，落實「低碳永續家園」願景。據此，本人建議國內未來應著重於下列六大項研究議題：

再生能源系統：研發再生能源科技，建立技術交流平台；研發新穎車用燃料技術，推廣綠色運輸機制；推廣地下儲能系統，提升整體能源使用效率；完善能源需求管理系統，落實區域能源鏈結機制。重點規畫包括：再生能源科技發展（生質能、太陽能、風能、其他新興能源）、車用永續運輸能源、儲能科技與材料發展及能源需求管理。

永續物料管理：確保資源的永續利用（保育）；減低經濟成長與環境衝擊間之連結（脫鉤與減量）；促進物質壽命及附加價值之延續（再利用與回收）；預防汙染及廢棄物妥善處理（傳統廢棄物管理）；減少物質對健康及環境所造成的負面衝擊（減低負面環境衝擊）；於整個生命周期將廢棄物及有害性物質的產量最小化（生命周期方法施行）。重點規畫包括：永續物料管理指標與資料庫建立、整體資源效率提升、資源管理政策整合、循環型社會建構及永續生態農村社區。

綠色科技發展：研發清潔生產技術與理念，提升能資源使用效率；建立高值化產業結構評估，完善綠色供應鏈管理系統；建立區域能資源鏈結網絡，本土化能源利用關鍵技術。重點規畫：清潔生產技術開發、資源化科技發展、綠色供應鏈管理、高值化產業結構評估及能資源鏈結指標。

永續城市與低碳社區：削減溫室氣體排放量，採行氣候變遷調適措施；都市蔓延應最小化，且以公共運輸系統滿足密集城市的交通服務需求；減少非再生資源的利用；確保可再生資源不致枯竭；單位消費行為的耗能量與廢棄物產量應最小化；廢棄物應妥善回收或處置，避免造成環境影響；削減城市整體的生態足跡。重點規畫包括：城市代謝、智慧綠建築規畫、綠色運輸、國土規畫與土地永續利用及低碳永續生活。

碳捕獲、利用與封存技術：研發碳捕獲技術；建立碳儲存選址方法與監測技術；建構碳循環與再利用體系；建立人體與環境風險評估機制。重點規畫包括：碳捕獲科技發展、碳封存與監測科技及選址、碳循環利用及風險評估。

永續性評估與規畫：規畫氣候變遷調適策略；探討食物、水、能源三者相互關連性；規畫永續發展路徑藍圖。重點規畫包括：水環境衝擊與調適、空氣環境衝擊與調適、自然資本善用及國家永續政策規畫。