应美国政府邀请，国家主席习近平于9月22日至25日对美国进行国事访问。此次访问期间，中美合作共同应对全球气候变化是一项受到世界广泛关注的重要议题。
伴随着经济快速发展，中国二氧化碳排放量逐年增长，面临巨大的减排压力，而美国已经实现了二氧化碳排放负增长。据2015年BP统计资料显示，中国自2000年后二氧化碳排放量年均增长率为7.6%，而美国同期二氧化碳年均递减0.4%，2014年中国二氧化碳排放量97.6亿吨是美国的1.6倍。此外，作为世界上最大的两个能源消费国，美国每吨油当量的二氧化碳排放量是2.6吨，而中国这一数字是美国的1.3倍。
中美已经初步达成二氧化碳减排协议，正积极促进进一步落实到具体措施。2014年11月，奥巴马访华期间与习近平主席共同宣布《中美气候变化联合声明》，美国计划于2025年实现在2005年基础上减排26%至28%的全球范围减排目标并将努力减排28%。中国计划2030年左右二氧化碳排放达到峰值且将努力早日达峰，并计划到2030年非化石能源消费比重提高到20%左右。
为了进一步落实《中美气候变化联合声明》，今年9月15日至16日第一届中美气候智慧型/低碳城市峰会顺利召开，中美与会省州市在峰会上联合发表的《中美气候领导宣言》表明了积极应对气候变化的决心和行动。中美对口9个单位签署了低碳发展合作协议或谅解备忘录，14个省州市政府领导就推动绿色低碳发展的进展、成效和经验做了主题发言，此外，围绕低碳城市规划、碳市场、低碳交通、低碳建筑、低碳能源和适应气候变化等主题组织峰会举行了6个分论坛，中美两国在共同应对全球气候变化问题上的合作更进一步。
目前，中美合作应对全球气候变化面临的最主要挑战是如何把已达成的合作共识落实到具体行动上。中美共同应对气候变化的合作不能仅仅停留在政府及监管部门的经验交流分享，应该积极探索企业层面更大程度的相关创新合作，这需要进一步消除双方在包括新能源在内的环境领域的贸易壁垒，加强促进中美双方企业的合作交流。
今年12月将在巴黎举行世界气候变化大会，国际社会期望中美为巴黎大会取得成功发挥积极和建设性作用。而清洁能源产业正成为中美合作应对全球气候变化的突破口。
中国当前面临严重的资源环境问题，急需发展清洁能源产业，而奥巴马政府一直认为清洁能源产业的发展将成为美国经济新的增长点。此次习近平主席访美首站便是西雅图，西雅图拥有400家洁净技术及环境工程服务公司、133家生物科技公司。访问西雅图期间，6位中国地方领导与5位美国州长进行面对面对话，中美各15位企业领袖进行深入广泛的交流，其中清洁能源的科技应用是讨论和交流的重要领域，这为以清洁能源产业为突破口深化中美合作应对气候变化奠定了基础。
此次习近平主席访美期间，中美共同开发非洲清洁能源项目被认为是两国元首关于应对气候变化声明的重要举措。国机集团与通用电气签署了战略合作谅解备忘录，共同开发非洲清洁能源项目，在特定项目中协助对方获得和优化第三方长期融资或提供开发资金，并且拟合作投资3.3亿美元在肯尼亚大裂谷的凯佩托地区建设60座1.7兆瓦的风力发电站(总装机容量达102兆瓦)，通过发展清洁能源降低全球二氧化碳的排放。
此外，习近平主席访美将带动和巩固一系列中美在应对气候变化领域合作的项目，如中美合作成立中美建筑节能基金项目，投资于中国的建筑节能项目，帮助中国提高能源使用效率、大幅减少二氧化碳及其他温室气体排放;新奥能源在内华达州投资50亿美元，建设太阳能光伏发电基地、太阳能光伏组件制造基地和未来能源生态城;美国泰拉能源公司将与中国核工业集团签署第四代核电工厂开发及商业化合作协议。奥巴马今年4月批准了修改后的《中美核能合作协议》，目前正等待美国国会批准，协议的达成有利于中国进口美国的4座总耗资约80亿美元的核电机组工程继续顺利推进。
此次习近平主席访美，就中美两国合作应对全球气候变化进行了深入讨论和交流，标志着中美两国达成的碳减排共识已经进入具体行动阶段，书写中美应对气候变化合作的新篇章。
