西班牙學者Gregory C.Uruuh在1996年的《理解碳鎖定》一文中首次提出了“碳鎖定”的概念，并相繼發表了《解除碳鎖定》、《碳鎖定的全球化》等文章來加深對“碳鎖定”內涵的理解。國內學者對該概念的關注不多，莊貴陽（2007）、王毅（2009）在能源政策和氣候變化的研究中有所提及，謝來暉在Unruh的研究基礎上指出了碳鎖定、解鎖與發展低碳經濟之間的關系，等等。

       理解“碳鎖定”，首先要從作為其基本要素的技術鎖定和制度路徑依賴開始。20世紀80年代中期，不少學者開始使用“技術鎖定”的概念來描述技術變遷中的路徑依賴現象，即技術和技術系統沿著特定的路徑發展，使得擺脫該路徑越來越困難，成本越來越高昂，使得它們在更長的時間里趨于維持存在狀態，并抵制潛在的更優的技術及技術系統的競爭，形成“鎖定”。關于技術鎖定，最為流傳的就是QWERTY鍵盤的例子：目前通用的QWERTY鍵盤在歷史上并不是同期效率最高的鍵盤，但由于鎖定效應，效率更優的Dvo-rak鍵盤即使能節約20%～30%的時間，也無法替代QWERTY鍵盤。

       隨后，美國經濟學家、諾貝爾經濟學獎得主道格拉斯?諾斯把“技術鎖定”和相應的“路徑依賴”概念引入到制度變遷的理論研究中，諾斯指出，收益遞增和有顯著的交易費用所決定的市場不完全性是導致制度變遷中路徑依賴現象產生的兩個主要原因。制度變遷中的路徑依賴指變遷中存在報酬遞增和自我強化機制，這種機制使制度變遷在選擇了初始路徑以后在既定方向的發展中自我強化。它會導致低效制度均衡的長期存在，并且不易發生改變。

       基于技術鎖定和制度路徑依賴理論，Umuh提出了碳鎖定的概念。Umuh指出，盡管可以采取提高能效、節碳技術以及使用無化石燃料能源等方法來減緩氣候變化，然而節碳技術的擴散卻比較艱難。究其原因，與當今世界工業化的重要特征密切相關。對化石能源高度依賴的技術，自工業革命以來成為主導技術盛行于世，政治、經濟、社會與這些技術聯合起來相互演進，形成了一個“技術一制度復合體”（Techno - Institutional Complex，簡稱TIC），這種“技術一制度復合體”是由技術系統和管理其擴散和應用的公共與私營機構組成的，使得工業經濟處在碳鎖定的狀態，尤其是鎖定在碳密集的化石燃料能源系統。通俗來講，化石能源技術系統長期保持報酬遞增狀態，越來越多的企業在利益驅動下成為此技術系統的組成部分，相關的社會、政治、經濟制度與化石能源技術體系相互依存，形成穩定的技術制度系統，這種技術制度系統會抵制變化的產生，逐漸形成鎖定。受益于現有制度的參與者不愿意進行改變，這就進一步強化了現存技術系統的鎖定，鎖定效應妨礙低碳或零碳等氣候友好型技術的發展，工業化經濟受此正反饋機制的影響，就很難從碳鎖定境況中擺脫出來。

       進一步地，Unruh對碳鎖定的來源進行了深入分析。（1）企業層面產生技術鎖定。由化石燃料技術、基礎設施、相關企業及用戶之間錯綜復雜的系統關系所構成的網絡外部性會進一步增強企業的技術鎖定。（2）相關的標準和慣例會產生戰略性的鎖定，比如大多數美國經濟部門仍然使用英國的重量和尺寸標準，而不考慮度量系統的利益和政府為了改變此標準所做的努力。（3）大規模融資的使用對象仍然集中在化石燃料能源系統，用以提升其主導技術的核心競爭力。（4）伴隨化石能源技術系統產生的各種正式和非正式的社會機構以重要途徑影響“更優”替代技術的擴散和廣泛使用。比如技術聯盟、行業協會、社會倫理、新聞媒體等。表1簡單總結了演化過程能產生鎖定的“來源”。