当前全球范围内的气候变暖导致生态环境急剧恶化，人们的生产生活方式潜移默化的受到影响，低碳经济发展模式顺其自然逐渐进入人们的视野，并在世界范围内掀起一股新的浪潮。改革开放以来，中国城镇化、工业化步伐明显加快，能源消耗猛增导致二氧化碳排放呈现持续增长的趋势。有关数据显示，近年来，我国二氧化碳排放急剧增长，在2006年已超越美国，成为世界第一大碳排放国。因此，实施低碳经济迫在眉睫。加工贸易作为主要贸易方式，在出口商品中存在着大量的贸易隐含碳排放问题。碳排放超标导致环境污染、生态破坏，威胁人民的身体健康，并且对经济可持续发展造成严重影响。山东省出口加工贸易产品多为高耗能、高投入、低产出的高碳经济发展模式，易造成对外贸易和低碳经济发展的失衡现象。随着低碳经济时代的来临，山东省节能减排压力逐渐增大，尤其是占大量出口份额的加工贸易。在低碳经济背景下，如何促进山东省对外加工贸易转型升级成为关注的焦点。文章采取的分析方法是将理论分析和实证分析相互结合。一方面，整理归纳加工贸易以及低碳经济的相关概念，分析山东省加工贸易发展现状、低碳经济发展现状，在此基础上，分析低碳经济背景下山东省加工贸易转型升级的必要性，主要体现在五个方面：资源短缺和环境恶化，要求加工贸易实现低碳可持续发展；加工贸易政策收紧，迫使企业转型升级；劳动密集型和资源密集型产品竞争能力下降；推动加工贸易行业创新、实现跨越式发展；加工贸易出口面临新型贸易保护主义的挑战。另一方面，借助E-views软件利用OLS模型，使用ADF检验、协整检验、Granger因果检验等现代数理分析手段，分析研究碳排放总量与山东省加工贸易之间的相关关系，通过模型验证了山东省加工贸易中确实隐含存在大量碳排放问题，由此可以得出结论，山东省加工贸易亟须转型升级，发展低碳经济势在必行。在此基础上，总结低碳经济背景下发展加工贸易存在的问题，主要体现在：加工贸易国内耗能过多，生态环境压力加剧；“两资一高”加工贸易企业较多；核心技术缺乏，自主品牌缺失；加工贸易产品附加值低，加工贸易产业联动和外溢效应不足；国家相关政策制约的不利影响。通过存在的问题，提出如何在低碳背景下实现我省加工贸易转型升级，即：改变加工贸易高碳型发展路径，不断地向低碳绿色型模式转变；改变加工贸易当中的高碳型发展模式，逐步向节约环保型转变；增强山东加工贸易进出口企业的自我研发能力；调整加工贸易产业结构，延伸产业价值链；大力发展低碳经济性加工贸易产业；强化政府推动和政策支持，加强海关的监管力度。