西班牙学者Gregory C.Uruuh在1996年的《理解碳锁定》一文中首次提出了“碳锁定”的概念，并相继发表了《解除碳锁定》、《碳锁定的全球化》等文章来加深对“碳锁定”内涵的理解。国内学者对该概念的关注不多，庄贵阳（2007）、王毅（2009）在能源政策和气候变化的研究中有所提及，谢来晖在Unruh的研究基础上指出了碳锁定、解锁与发展低碳经济之间的关系，等等。

       理解“碳锁定”，首先要从作为其基本要素的技术锁定和制度路径依赖开始。20世纪80年代中期，不少学者开始使用“技术锁定”的概念来描述技术变迁中的路径依赖现象，即技术和技术系统沿着特定的路径发展，使得摆脱该路径越来越困难，成本越来越高昂，使得它们在更长的时间里趋于维持存在状态，并抵制潜在的更优的技术及技术系统的竞争，形成“锁定”。关于技术锁定，最为流传的就是QWERTY键盘的例子：目前通用的QWERTY键盘在历史上并不是同期效率最高的键盘，但由于锁定效应，效率更优的Dvo-rak键盘即使能节约20%～30%的时间，也无法替代QWERTY键盘。

       随后，美国经济学家、诺贝尔经济学奖得主道格拉斯•诺斯把“技术锁定”和相应的“路径依赖”概念引入到制度变迁的理论研究中，诺斯指出，收益递增和有显著的交易费用所决定的市场不完全性是导致制度变迁中路径依赖现象产生的两个主要原因。制度变迁中的路径依赖指变迁中存在报酬递增和自我强化机制，这种机制使制度变迁在选择了初始路径以后在既定方向的发展中自我强化。它会导致低效制度均衡的长期存在，并且不易发生改变。

       基于技术锁定和制度路径依赖理论，Umuh提出了碳锁定的概念。Umuh指出，尽管可以采取提高能效、节碳技术以及使用无化石燃料能源等方法来减缓气候变化，然而节碳技术的扩散却比较艰难。究其原因，与当今世界工业化的重要特征密切相关。对化石能源高度依赖的技术，自工业革命以来成为主导技术盛行于世，政治、经济、社会与这些技术联合起来相互演进，形成了一个“技术一制度复合体”（Techno - Institutional Complex，简称TIC），这种“技术一制度复合体”是由技术系统和管理其扩散和应用的公共与私营机构组成的，使得工业经济处在碳锁定的状态，尤其是锁定在碳密集的化石燃料能源系统。通俗来讲，化石能源技术系统长期保持报酬递增状态，越来越多的企业在利益驱动下成为此技术系统的组成部分，相关的社会、政治、经济制度与化石能源技术体系相互依存，形成稳定的技术制度系统，这种技术制度系统会抵制变化的产生，逐渐形成锁定。受益于现有制度的参与者不愿意进行改变，这就进一步强化了现存技术系统的锁定，锁定效应妨碍低碳或零碳等气候友好型技术的发展，工业化经济受此正反馈机制的影响，就很难从碳锁定境况中摆脱出来。

       进一步地，Unruh对碳锁定的来源进行了深入分析。（1）企业层面产生技术锁定。由化石燃料技术、基础设施、相关企业及用户之间错综复杂的系统关系所构成的网络外部性会进一步增强企业的技术锁定。（2）相关的标准和惯例会产生战略性的锁定，比如大多数美国经济部门仍然使用英国的重量和尺寸标准，而不考虑度量系统的利益和政府为了改变此标准所做的努力。（3）大规模融资的使用对象仍然集中在化石燃料能源系统，用以提升其主导技术的核心竞争力。（4）伴随化石能源技术系统产生的各种正式和非正式的社会机构以重要途径影响“更优”替代技术的扩散和广泛使用。比如技术联盟、行业协会、社会伦理、新闻媒体等。表1简单总结了演化过程能产生锁定的“来源”。