低碳世博是上海世博會的重要理念之一,突出綠色和低碳,重點開展清潔能源技術的科技攻關和示范應用,促進清潔能源技術的應用及產業化,滿足節能減排的要求,是上海世博會主要目標之一。各國各地區將以上海世博會為平臺紛紛應用和展示各自的環保節能技術。例如丹麥館將提供數百輛自行車,讓參觀者暢行在丹麥式的城市生活中。瑞士館外墻的帷幕主要由大豆纖維制成,可以被生物降解。日本館被稱為會呼吸的展覽,在節能節水、可再生能源和保護環境等各方面探索更優化的設計。墨西哥館,室外綠地的斜坡設計,創造了一大塊綠色公共空間,象征生態和環保。西班牙館是一座地道的綠色建筑,柳條、竹子、半透明池等節能材料被廣泛使用,還能起到天然降溫的效果。國際氣象組織館,外層膜結構堪稱會呼吸的皮膚。各國的國家館的設計都與上海世博會"城市,讓生活更美好"的主題息息相關,通過展館的外觀和內容來突出低碳環保的核心理念。
上海世博會大力提倡低碳經濟,世博會將成為上海低碳經濟的最大試驗田。世博園區中的城市最佳實踐區、"一軸四館"的景觀照明全部采用半導體照明,整個園區中的80%以上夜景照明采用,將成為全球最大的半導體照明集中示范區。在世博園區大規模應用太陽能光伏發電技術,總裝機容量達到4.5 MW,是目前我國國乃至亞洲最大的光伏建筑一體化并網發電系統。在中國館、主題館、世博中心、演藝中心等大型建設上都建立了雨水收集系統,這些雨水通過沉淀和過濾之后,能夠基本滿足園區的環境衛生清掃和綠化灌溉需要。園區里還有一平方公里的綠化和公園,占整個園區圍欄區面積的三分之一左右。世博園區還采用了江水源、冰蓄冷等多項節能環保技術。中國國家館造型層疊出挑,在夏季上層形成對下層的自然遮陽,減少了降溫所需的能耗。中國館的頂部、外墻上會裝有太陽能電池,可以以提供足夠的電力,滿足中國館全部照明用的需要。在國家館屋頂上設計的雨水收集系統,可以實現雨水的循環利用,利用雨水進行綠化澆灌、道路沖洗。在地區館南側大臺階水景觀和南面的園林設計中,引入小規模人工濕地技術,利用人工濕地的自潔能力,為城市局部環境提供生態化的景觀。據估算,世博中心總能耗低于國家節能標準規定值的80%。世博會期間,在世博園區及周邊還將開展清潔能源汽車大規模示范運行,園區的公共交通系統采用清潔能源汽車實現“零排放”,投入運行的燃料電池汽車、電動汽車、超級電容汽車等各類新能源汽車共計1080輛的。采取這一系列措施之后,估計世博會整個展出時期,碳排放能夠減少60%~70%。