2040年中國達到發達國家發展水平時的資源和環境消耗趨勢，即使按照工業化國家中的低資源環境消耗水平，中國在未來的30年中，將消耗全球50%左右的石油、天然氣、鋼鐵等資源，形成全球50%甚至更多的碳排放。面對如此嚴峻的未來，我們在發展及生活方式與資源環境的關係方面，應當選擇什麼樣的道路呢？
未來突破資源環境瓶頸的關鍵是技術進步
1、農業和交通技術進步縮小3.6億畝用地缺口
即使按照最嚴格的土地管理政策，如果沒有技術方面的突破，各種建設還是需要佔用耕地1.58億畝左右，剩下的耕地産量需要提高61%，滿足2040年時的人口增長和消費結構的升級需要。技術主要是兩個方面，一是提高耕地農作物産量的技術，二是節約交通建設等用地的技術。
增加農作物産量的途徑有：水稻、小麥、玉米、大豆、菜籽等糧食作物，包括一些蔬菜等非糧食作物，其糧種優選、雜交等技術及其推廣和普及；可降解塑料大棚和塑料地膜的使用；減少面源污染和增加作物吸收比率的控釋肥料技術及其推廣普及；在普及節水灌溉技術和設施的基礎上，擴大灌溉面積；對中低産田進行改造，提高耕地質量等級。通過這些措施，如果能使産量增産40%，則相當於增加3.2億畝耕地。轉基因技術能使農作物大幅度增産，但是，其技術對人類健康的潛在損害，還在評估之中，大規模應用的風險還很大。
中國人口從13.3億到15.5億，國土人口密度很高，將來出行的需求規模很大。按常規，未來30年，鐵路、公路和機場共計需要新增11000萬畝用地。高鐵技術的創新和發展，使一條高速鐵路相當於三條普通速度的鐵路，而且，還可以替代一部分高速公路和800到1500公里範圍內的航空。加上提高公路質量，降低修路頻率，提高高速公路限行速度到140公里。則整個交通建設可以節約出4000萬畝土地。
這樣通過農業技術和交通技術的突破、推廣和普及，爭取土地供給對需求的缺口減少3.6億畝。
2、技術進步可以減少淡水需求，增加海水淡化供給
前面已述，2040年時水資源的缺口估計在2000億到3000億立米之間。解決的出路，一是形成節水型的社會，二是靠海水淡化增加供給，關鍵也是這方面技術的研發、應用、推廣和普及。
水的需求方面：最大量的節水，來自於農業節水技術的大面積應用，主要利用現成的噴灌、滴灌和微噴灌，膜上灌，小畦灌溉，渠道襯砌，低壓管道輸水等技術，加以節水，節水效率達到65%，平均生産1公斤糧食補充0.43立方米水，農業需要3212億立方米水就可以了。工業節水技術性措施包括：建立和完善循環用水系統；改革生産工藝和用水工藝。如果我們加大工業節水的力度，將萬元工業增加值消耗水資源降低到25立方米，工業用水規模將降低為1763億立方米。城鄉生活節水技術很多，關鍵在於提高水價，促使技術的推廣和使用，將生活用水控制在年人均400立方米的水平上，爭取將城鄉生活用水總量控制在2232億立方米以內。
水的供給方面：發展海水淡化技術及其産業化，爭取在2040年，形成2000億立方米的海水淡化能力，供沿海人口和經濟密集區使用。
這樣，在技術進步的推動下，2040年時，農業、工業、生活和生態等用水，總計控制在7500億立方米之內，並且現增加2000億立方米的海水淡化水的供給，使我國用水需求有一個較為寬鬆的供給條件。
3、節約和替代鋼材的技術及其進出口
如果國內在新增礦産勘探方面沒有進展，中國在2040年前，除了將2008年的國內鐵金屬儲量全部用盡外，按照低中高不同方案，分別還需要進口金屬鐵95億噸，或者136億噸，或者179噸。因此，需要在替代建築鋼材技術、替代汽車等鋼材技術，通過地鐵、城際鐵路、高鐵和集中公共交通等方式，減少對鋼鐵的需求量。
可能未來在住宅主體建設、汽車製造等方面大規模地替代鋼材的可能性仍然不大。但是，在一些方面和一些部分替代鋼材的潛力還是很大。國家要大力在體制和政策上鼓勵替代鋼鐵等新型材料的研發、生産和産業化。然而，到底新型材料能替代多少鋼材，不好估計。
4、新能源技術
未來中國能源結構變化和增長較快的兩個較大領域，一是城市化帶來的家庭生活和生活社會化服務業能源消費指向：電能，如冰箱、電視、洗衣機、空調等等需求；可以替代和交互使用的電能、燃氣和地熱，如飲食用電能與燃氣，冬天的取暖等消費，可以用電，可以用氣，也可以用煤。二是出行和物料運輸增長需要的動力能源，主要是石油、生物油料、天然氣和電力。
新能源除了太陽能、風能、核能外，可以用新能源氫，也可以選擇煤變電，用於電動車和城市工業、服務業和家庭用能，以及集中交通用電等等，以此可以替代石油和逐步替代天然氣，減弱對外油氣的依賴。如果交通大規模推廣氫能源，或者油改電，城市大規模天然氣改氫氣或者改電，航空大規模煤變油，則未來對外油氣的進口依賴保持在國內用能的5%左右，不超過10%。
5、治理污染的技術需要研發和推廣
從治理污染技術方面看，主要有：減少石油化學農業污染技術，解決化肥、農藥、塑料、工業化養殖糞便等污染問題；城市污水處理和再利用技術；節桿、垃圾等發電技術；獲得太陽能硅原料生産污染的解決技術等等。從恢復生態的技術看，有植樹植草治沙技術，還有育苗綠化等技術。治理污染，是對企業和個人負外部性的治理，主要由國家來投資研發這些技術，並使其推廣；並且，國家應當從延長土地使用權、低稅收、信貸優惠、財政支持等政策方面進行鼓勵，使更多的社會資金進入治理污染和恢復生態的領域。
形成解決資源和環境問題的體制和機制
1、新技術為什麼在中國推廣很慢：以新能源動力車為例
動力車油改氫，或者改電，是中國未來解決石油供給瓶頸非常重要的一個戰略選擇。但是，筆者對汽車油改氫或者油改電技術推廣、普及和産業化在中國碰到的障礙為例進行了分析，發現這樣一些問題，且其他技術的産業化中也共同存在。一是選擇什麼技術路線，能源革命，是一步到氫，還是從煤變電，再到氫能源？比如，新能源車，是直接用氫能，還是用充電技術，需要作出選擇。氫燃料動力和其電池技術，一直被認為是利用氫能，解決未來人類能源危機的終極方案。如果現在發展汽車油改電(煤變的電)技術産業，過許多年後，如同彩電顯像管生産、錄音錄像磁帶及設備、攝像膠片及設備等等産業被液晶、數碼等新技術所顛覆一樣，在一個過渡期後，很可能又被氫能源技術所替代。其整個産業鏈的投資和建設，會形成巨大的浪費。戰略上還沒有一個比較、分類和規劃。二是加氫、電池、加電終端等等的國家標準不統一，無法操作，限制了市場規模的擴大。三是各部門互相牽制、封鎖，劃分自己的勢力範圍，而自己又沒有成熟的綜合性的商業模式，佔住位置不幹事，使氫能源車和電動車遲遲不能推廣應用。四是地方保護主義及其對新興市場的封鎖。地方政府普遍重生産，重投資建廠，輕從生産到銷售再到服務的産業鏈的形成。五是氫能源車和電動車開拓市場的主體不明確，電力和石油行業沒有自己可能成功的商業模式，而其他主體的進入又遇到各方面的進入障礙。
2、合理利用資源和環境的産權機制
資源和環境的産權作用機制。只要産權是明確的，以工廠的空氣污染為例，無論是工廠擁有污染權還是居民擁有不被污染權，有關各方總能通過市場機制找出最有效的解決方法(當然，必須盡可能降低交易費用)。一切有用的資源，包括環境，如果産權明晰，就會得到合理的利用和保護。
中國資源環境産權問題及其解決途徑。中國在資源和環境的産權方面有些什麼問題，需要怎樣解決呢？一是界定草場及林地産權。要實行誰投資、誰綠化、誰保護，誰擁有的政策，對荒山荒坡、沙漠戈壁的使用期可以延長到999年；而林木産權、畜草産權和其他設施産權應當歸投資者所有；土地年期使用權、林木和畜草産權，在國家法律一定蓄積量規定和監督下，可以種植經濟林、也可以繼承、抵押融資和轉讓。二是理順礦産資源産權。應當將礦體與礦物分開，在土地在內的礦體為國家所有，按照礦藏採盡的年限可以限定礦體土地的使用年限，不出讓礦體的所有權，而礦體內的礦藏可以按照儲量將其産權轉賣給礦的投資經營者，而不是拍賣礦的開採年限。三是污染及其從界定産權角度的治理思路和途徑。一方面，在國家確定某地水、空氣等污染的容量，並將其分解給有關企業時，允許其在一定的範圍內排放二氧化碳等，這實質也是一種物權。另一方面，鄰近居民等也有不被污染的權力。當二者發生衝突時，可以按照法定的程序，通過協商，排放企業彌補受污居民損失，或者通過司法程序判定排放者向受污者賠償。
3、資源性産品的價格改革
理順資源和資源性産品價格的思路和任務。筆者認為，需要推進以理順資源和資源性産品價格體系為主的第二次價格改革。如何處理理順資源和資源性産品價格與民眾承受能力、企業承受能力和消費物價上漲三者之間關係，是以資源和資源性産品為主的第二次價格體系改革的關鍵。從長期看，一定要堅定不移地推進資源和資源性産品價格體系的改革。
電價改革：無論何種形式的發電，發電的上網價格統一，向工業和服務業銷售的電力價格統一；放鬆電價的管制，電力的終端銷售價格，隨全社會的物價指數相應上漲，電價與消費價格聯動；上網電價要引入競爭機制，煤炭等價格與上網電價聯動，上網電價與終端銷售電價聯動，每年定一個相應的百分比上調上網、批發和終端銷售電價。
水價改革：居民用水，提高基礎水價，規定額度以外的用水實行階梯水價；水費中應當包括排水成本，即治理污染投資、建設、運營、維修等足額的支出；水費中應當包括水利工程投資、建設和運營成本；提高對農業供水的成本。
氣價改革：定價出發點不應當過多地考慮中國過去低氣價的慣性，而要更多地考慮中國天然氣能源人均低水平的國情，讓天然氣價格反映供給與需求關係；國內天然氣價格與國際天然氣價格逐步接軌，國內氣價如果存在超額利潤部分，可以考慮以徵收較高比率資源稅的方式收回；逐步統一工業、商業和民用氣價，消除工業用氣補貼民用氣的現象。
糧價改革：不要懼怕糧食産品漲價，以漲價補貼農業，比財政補貼農業效率要高；國家建立糧食平抑基金和糧食儲備機制，在農産品價格高時，不採取補貼，拋售糧食，農産品價格低時，以托底價格收購的辦法穩定糧食價格；市場形成糧食價格，生産、銷售、加工、零售等企業自主定價，是糧食價格形成的正確途徑。通過市場供求形成價格、通過批發市場發現價格、通過行業協會引導價格。糧食的現貨批發市場、期貨交易所等對於發現價格、形成價格、套期保值等方面有積極作用。
地價改革：集體土地、國有土地，政府儲備土地，法人和自然人使用的土地，交易中同地同價；廢除政府招拍挂體制，土地國有和集體所有不變，所有土地交易時，延長使用年限；土地由土地供給方和需求方以競爭性的市場交易機制形成價格，國家對住宅用土地和房屋價格進行宏觀調控，使其增長與居民收入增長以及合理的房價收入比相適應。
為了使資源和資源性價格逐步改革，需要有這樣一些配套改革和體制建設：盡量打破壟斷，推動資源和資源性産品生産和供給的競爭性改革；在價格改革的過程中，考慮對價格改革的承受力，對少部分低收入的居民和農業領域實行適當的補貼；資源和資源性産品壟斷型生産及供給企業，財務要公開，接受公眾的監督；政府要強化對資源和資源性産品生産及供給企業的監管。
4、形成保護環境和節約資源的稅收機制
資源稅和環境稅，是政府調節資源利用和保護環境的重要經濟手段。我國目前資源環境稅的比例很低，稅負很輕，環境稅收不完整，收費也很混亂，沒有起到稅收促進科學發展的目的。
如有關專家提議的，形成資源和環境稅收體系。首先，開徵環境保護稅。將現行的排污、水污染、大氣污染等收費制度改為徵收環境保護稅，建立起獨立的環境保護稅種，環境保護稅的納稅人應為：在中國境內從事有害環境應稅産品的生産和存在應稅排污行為的企事業單位、社會團體和個人。環境保護稅的稅目可以包括碳稅、水污染稅、垃圾污染稅(建築裝飾、電器産品中的有害原料使用)等。其次，改革資源稅結構：一是擴大資源徵稅範圍。在現行對7種礦産品徵收資源稅的基礎上，將那些必須加以保護性開發和利用的資源也列入徵收範圍。二是調整計稅依據。把現行的以銷售量和自用數量為計稅依據，調整為以産量為計稅依據，並將從量徵稅，改為從價徵稅，對非再生性、非替代性、稀缺性資源徵以重稅，以此限制掠奪性開採與開發。三是將現行其他資源性稅種如土地使用稅、耕地佔用稅、土地增值稅等併入資源稅，並將各類資源性收費改為資源稅。再次，開徵保護資源環境和鼓勵節約的消費稅：一是對資源消耗量大的消費品和消費行為，列入消費稅的徵收範圍。二是對導致環境污染嚴重的消費品和消費行為，列入消費稅的徵收範圍。而對於資源消耗量小、循環利用資源生産的産品和不會對環境造成污染的綠色産品、清潔産品，應徵收較低的消費稅。
5、保護環境的政府與社會
因為污染常常是排污者行為造成的負外部性，除了産權、價格和稅收機制外，還需要更多地發揮政府、司法和全社會的作用。
建設綠色公共財政。環境保護稅收入應當作為政府的專項基金，財政預算中要有環保經費科目，全部用於環境保護方面的開支，並加強對其用途的審計監督，防止被擠佔挪用。目前最為關鍵的是編制環保經費預算，將基層環境保護局的人員從吃雜糧(其許多從事公務的職員是事業編制，經費上是收支兩條線)，改變為撥款。
總量控制、排污許可和環境評價。污染物總量控制需要三項制度聯動：一是確定國家和地區各項污染物的最大自凈能力，政府環保部門按照環境質量標準，將各種污染物排放總量控制在環境承載能力範圍之內，規定各種污染的最大容量，並不得突破。二是嚴格實行排放許可制度，由環境保護行政主管部門對企業排污的種類、數量、性質、去向、方式等實行審查許可。三是要實施環境影響評價，對區域規劃和建設項目實施後可能造成的環境影響進行分析、預測和評估，提出預防或者減輕不良環境影響的對策和措施，進行跟蹤監測，對此制度嚴格實施。
排污權交易。有關專家朱家賢對此提議，形成污染物排放權交易初始分配的一級市場與初始排放權分配後的自由交易二級市場。一是在區域開始進行試點和推廣，選擇自願強制減排的企業和超強度減排企業，進行交易。二是建立和規範排放權交易所，可以採用數個區域性和1個國家性的交易&&。三是&&排放權交易國家標準指南。四是建立國家或者公共登記機關，為排放權交易參與者開設賬戶並且記錄相關交易活動。五是適時探索開展碳期貨交易，全球碳交易市場在發展進程中，已經形成了實物交易與期貨交易兩種交易方式。六是按照碳交易的專業性、技術性、多邊性及持續性等特點，建立完善的經紀人制度。
6、輿論、司法和非政府組織
除了上述制度外，還需要形成防止和治理污染的法律、民間組織和新聞輿論監督等綜合性約束機制。從一些國家的經驗看，除了政府的監督管理外，對於污染的防止和治理，法律、民間組織、新聞輿論監督等等，都是能夠節約成本和非常有效的制度組成部分。發育和發展民間生態和環境保護組織，加大輿論監督的力度，由政府環保機構和民間環保組織設立企業環保誠信檔案，並定期公布污染大戶黑名單，在公眾和新聞輿論的壓力下，促使排污企業(包括建設施工揚塵單位)防止和減少排污。
總之，我們不是在發展模式和生活消費模式的調整和轉變中獲得可持續發展的生機，就是在傳統模式的慣性道路中遇到災難和跌入陷阱，未來似乎沒有什麼第三條道路可以選擇。
結構路線也非常重要
節能和減排，有技術路線，也有結構調整路線，主要是調整産業結構，城鄉結構，以及轉變生活消費方式。
1、産業結構調整路線
以2008年為例，如果産業結構合理化為8：30：62，第三産業在過去的30年中得到正常發展，每萬元GDP的能源消耗將從0.8632噸下降為0.7254噸，總體上將減少近41450萬噸標準煤規模的能源消耗，為2008年産業能源消耗總量的16%。
而經濟發展重化工化，工業比重過高，則排放和污染也會嚴重。我們以2007年的數據比較，如果産業結構合理化為10：30：60，二氧化碳、二氧化硫、煙塵、粉塵排放量分別只是當年實際排放和污染發生額的67.38%、60.63%、61.65%、61.67%，工業和第三産業形成的污水和固體垃圾也分別只是2007年實際發生額的89.65%和64.21%。
因此，在産業結構中，降低第二産業的比例，提高第三産業的比重，是節能減排非常重要的戰略性調整。
2、城鄉結構調整路線
如果將80%的農民城市化，居住中高層樓房，加上綠化、交通、公共建築物等，留在農村的20%居民，1戶按照0.35畝地計，只佔用7000萬畝地，並將村莊進行土地整備，可以節省2億畝土地。
工業和服務業一定要集中進園區和城市，一是通過提高工廠的建設密度，控制工廠用地面積，以公共綠化替代工廠綠化，鼓勵多層廠房建設。二是提高商業和服務業用地的容積率，鼓勵高層、多層金融、商業和其他服務業建築設施。
節約土地資源，節省人口分散居住和發展形成的交通能源成本，減輕人口分散居住和發展對生態環境的壓力和破壞，必須調整城鄉結構，農村人口逐步向城市轉移。
3、生活消費方式轉變的至關重要
要選擇適合中國國情的生活消費方式。包括：杜絕浪費性消費，提倡節約型消費；注意食品消費結構的合理化；居住方式和出行方式的節約和合理化。舉例來説，在中國城鄉居民的居住方式上，提高居民住宅建設的容積率，大多數地區定在3為宜；嚴格控制低密度住宅區，特別是別墅區的建設；將住宅限定為消費品，用經濟手段限制住宅成為投資品和投機品；居民住宅不得超過兩套，農村人口進城有自己産權的住宅後，必須退出農村的宅地用以復墾和其他建設項目；城鎮居民不得到農村購買低密度的宅院。
4、進出口結構要嚴格把關
進出口結構也需要調整和把關，凡是資源性和消耗資源的産品，對環境消耗大的産品，都應當通過經濟手段，嚴格限制其向外出口，而擴大其進口，以平衡國內資源短缺，減輕國內排放的壓力。比如，中國未來土地供需最大缺口是生産農産品用的土地嚴重不足，通過外部平衡農産品供給不足，我認為對於中國的未來是一個不以人的意志為轉移的定局。一是進口農業産品以解決國內糧食不足部分，特別是進口畝産低、耗水大的農業産品，對於節約中國土地和淡水資源有利；二是鼓勵中國企業家到國外開墾和建設農場，種植農業産品，特別是消耗水資源多的農業産品，運回國內，平衡國內糧食生産的缺口。
再比如，應當嚴格限制鋼鐵要素價值比例較高産品的出口，特別是嚴格限制鋼材和生鐵的出口。出口鋼鐵要素價值含量較大的産品，既加大了國內進口鐵礦的規模，減少了國內鐵金屬的供應，又增加了國內能源和淡水的消耗，以及污染和二氧化碳排放。是極不合算的。