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本文的研究的目的在于探寻如何利用碳税这一政策工具实现我国二氧化碳的减排，也就是设计一个符合我国国情、并充分考虑到在我国实施碳税的环境效应、经济效应、分配效应的碳税政策体系和实施计划。
文章一共分为十章，除了第一章引言和第十章结论外可以分为四个部分：
第一部分首先对碳税的概念加以规范，将本文研究的碳税限定为以石化能源的含碳量或二氧化碳当量作为计税依据，对石化能源征收的消费税。其后指出碳税理论可以分为最优世界和次优世界中的最优碳税，但由于理论的局限性在现实中一般采用标准定价的方法。理论上双重红利的存在与否取决于“税收相互作用效应”和“收入循环效应”的相对大小，但“双重红利”存在性是一个实证问题，不同的国家或地区有着不同的情况。在分析了碳税的分配效应的种类和影响因素，以及碳税在国际环境下所引发的问题之后，将碳税与包括排放权交易、政府规制、补贴等多项减排工具做对比分析，得出碳税具有以下优势：(1)碳税作用市场的范围最广，整个社会所付出的代价也最小；(2)碳税借助市场力量的程度高，企业居民能够根据自身的减排成本确定减排量；(3)碳税让企业和居民能够准确预测其减排成本，以方便生产生活决策；(4)碳税的管理成本低。
第二部分通过对国外经验的对比发现：第一，国外的碳税大多是在已有能源税的基础之上或是排放权交易制度的基础之上制定的，作为CO2的减排政策，碳税大多是政策工具组合中的一个组成部分；第二，碳税的收入大多有独立的再利用方式。除了少数国家将其纳入到一般财政收入外，大多数开征碳税的国家和地区对碳税收入都有特殊的安排。它包括减少其他扭曲性的税收、专项支出和实行补偿措施等；第三，各开征国家或地区大多采用逐渐推进的方式，税率随时间的推移逐渐增加：第四，部分国家会对能源密集型工业和面临国际竞争较强的产业有不同程度的税收减免；第五，碳税在实施过程中会受到较强烈的反对，一是因为碳税的累退性，二是因为碳税对能源密集型企业的负面影响。碳税可接受性是其能否实施的一个关键问题，已征收国家作出了不少的妥协，而准备开征但却没能成功开征的主要原因也在于此。由于在所有开征碳税的国家和地区中，加拿大不列颠哥伦比亚省是最完整，与标准碳税制度偏离最少的碳税制度，在本章的最后对其进行了较为详细的介绍。
第三部分运用我国的实际数据，对各种方案的碳税制度进行模拟分析，分析了碳税征收将在我国产生的各种经济效应：
1、碳税在我国的环境效应。
征收碳税能够降低各种能源的消费量，从而减少二氧化碳的排放。碳税减排作用的机制可以分为两类，一是使能源整体上变得昂贵，导致能源需求在整体上下降；二是使能源之间产生了替代。碳税的税率越高，二氧化碳的减排效果越明显，但是无论从局部均衡分析还是从一般均衡分析，单位税率所带来的二氧化碳减排的数量是随着税率的提高而递减的。碳税的减免和收入的再利用是减轻碳税对经济负面影响的重要手段，但是这些手段对碳税环境效应的影响是不一样的，碳税减免造成各消费品之间的替代，让大量二氧化碳排放由应税变为了非应税，二氧化碳应税比例逐渐下降，在各种减税方案中，对能源密集型企业减免碳税对环境效应的影响最大，几乎使得碳税的减排效果失效，这一点在碳税对环境效应长期影响上表现得更为明显。由于我国居民直接能源消费比例小，对其减免对环境负面影响不大，但同样由于消费品的替代，使部分应税二氧化碳排放变为了非应税。从减排效果来看，碳税收入再利用的负面影响要小于税收减免。
2、碳税对我国经济发展的影响。
征收碳税对经济的发展具有负面的影响，通过模型的估算，“双重红利”的现象在我国并不存在。从对地区经济发展的影响来看，碳税对能源调出省份的短期影响较为严重，但长期对能源调出与调入省份的影响趋于一致。中性的碳税制度对经济发展的负面影响均小于将碳税收入纳入一般财政收入的方案。在各种碳税收入使用的方式之中，对经济负面影响最小的是消减企业所得税，其次是消减个人所得税和产品税。与排放权交易制度相比，为了达到相同的减排目标，碳税对经济发展的负面影响较小，从对地区经济发展的影响来看，排放权交易制度与碳税刚好相反，对能源调入较多的省份短期负面影响较大。从动态分析的结果来看，虽然最终的碳税税率相同，但不同的征收方式，不同的收入返还方式对经济发展的影响不同。逐步提高的碳税税率对经济发展的负面效应在各个时期都要比固定税率的方案要小。
3、碳税对我国不同产业的影响。
征收碳税会给煤炭产业带来非常严重的负面影响，按300元/吨碳的碳税税率会引起煤炭价格大幅上升，煤炭价格的上升，导致其需求量的减少，该产业的各种要素投入会转向其他行业；能源密集型企业，比如机器制造业和化学工业也都有较为严重的负面影响，这些行业资本和劳动的投入都有所增加，但是，依然无法挽回能源投入减少的影响，总产出呈明显下降趋势。各种中性的碳税改革方案对各行业的产出影响都是一致的，但消减企业所得税的方式，对各行业的产出影响最小。
4、碳税在我国的税负归宿。
对企业和居民最终消费使用石化能源征税，会直接或间接引起各种消费品价格不同比例的上升，由于每个人消费支出的结构是不一样的，个人消费支出项目构成和各消费品价格的变动共同决定了碳税的最终归宿。根据局部均衡分析计算的结果，无论是城市还是农村，收入低的消费者负担较重的税负，碳税是累退的，如果征收碳税，将加大城市内部和农村内部各自收入分配的不公。如果考虑到碳税税负归宿的后转，其累退性会减弱，考虑到商品组合内部的变化，其累退性还将有所增强。这一点可以从一般均衡分析的结论中看出。同时，本文还发现，城乡之间的消费结构存在着很大的差别，这一差别使城镇居民负担的碳税税率明显高于农村，这将有利于减少城乡收入的差距，但是，这一收入差距减少被城乡各个内部收入差别的扩大所抵消。使全国整体上的收入差距仍然呈现扩大的趋势。另外我们还发现，在农村5个等级和城市7个等级的收入组别中，受影响最大的是农村低收入组，虽然整体上农村的税负要小于城镇的税负，但农村最低收入户的税率要大于城镇最低收入户。因此，如果要征收碳税，我们就需要对这部分低收入群体给予特别的照顾。
实证研究的结果证明，在我国，一个合理设计的碳税能够减轻或消除它在经济方面的负面影响，同时能够在最大限度地保证其减排效果。
第四部是政策启示。碳税在我国征收时需要权衡的因素应该是环境效应、经济效应和分配效应，但不应包括财政筹资的能力；另外还应遵循充分利用我国已有的税制体系的原则、宽税基的原则、税收收入中性的原则、综合改革的原则和逐步推进的原则。我国的碳税应当纳入一般消费税，税率目前建议为30元/吨碳，在此基础上，每年增加30元，在10年的时间达到300元。10年之后再根据我国二氧化碳排放水平和其它减排政策，以及国际谈判的进程更改。碳税的纳税人为在我国境内生产、委托加工和进口石化能源产品的单位和个人。纳税环节在生产环节(包括委托加工和进口环节)。实施碳税制度的主要目的是环境效应，所以不应当设置减免项目。碳税的开征还应完善碳税的退税政策，其中涉及到退税的有三个方面，一是出口退税，二是对加工应税消费品而投入的已税石化能源退税，三是结合其他减排政策时需要退税的。根据本文实证研究的结果，建议我国碳税收入的再利用采取以下方式：首先保证减轻碳税对低收入弱势居民群体的负面影响。其次是对企业的缓解措施，如节能减排投入补贴等。剩下的资金用来消减其他扭曲性税收，比如劳动税或间接税等。
本文的创新主要在实证的模拟上，主要包括以下几点：
1、运用CGE模型对我国碳税征收进行模拟。与我国传统研究碳税的CGE模型有以下几点改进：第一，鉴于国内目前的研究主要集中国家层面，本文计算了碳税对地方经济的影响。由于我国各地在能源生产和使用上具有很大的差异性，本文选取了能源输入地上海和能源输出地陕西进行对比分析；第二，将碳税与碳排放权交易制度进行对比分析；第三，分析多种碳税收入再利用方式对碳税经济效应的影响，其中包括：消减个人所得税，消减企业所得税，消减能源密集型企业所得税、消减劳动税和一次总付性返还等。第四，将碳税的长期效应与短期效应区别开来。第五，将静态研究与动态研究的结果进行对比分析。
2、对碳税的税负归宿进行研究，国内未见碳税税负归宿的相关研究。本文将微观经济分析的方法运用于我国碳税的税负归宿问题的研究之中。在我国，税负归宿的大量研究是建立在汇总数据之上的，并没有深入到微观层面。运用微观经济模拟能够深入分析税负在不同类别居民，比如家庭结构、职业、地区的税负归宿问题。
3、在原Charles碳税模型的基础上进行了改进，以分析中国实施碳税政策的环境效果。改进的方面有：第一，改变了主要能源产品需求增长率恒定的假设。能源增长率特别是发展中国家，都有一个迅速增长到逐渐放缓的过程，这一假设的改变能够更准确地反应我国的实际情况；第二，改变了价格弹性作用的时间周期。原模型中，当前价格的提高只会影响以后年度的消费，由于预期的价格上升同样能够改变人们当期的消费决策，在本文中，将价格弹性的作用时间提前了3年；第三，增加了碳税对经济的负面影响作用，其参数值来源于本文中CGE模型估计的结果。原模型不考虑碳税对经济发展的负面影响，造成无论中间过程如何，只要最终税率一样其减排效果一样的结论。各种碳税征收方案失去了比较的基础。
4、取得了大量实证研究的结果，计算了我国碳税税率与环境效应的关系，计算了各个行业的直接有效碳税税率、间接碳税有效税率，计算了碳税在我国的双重红利效应等。