El instrumento fiscal más efectivo frente al cambio climático sería un impuesto sobre las emisiones de CO2, que en la práctica viene a ser equivalente a un impuesto sobre los combustibles basado en su contenido en carbono, pues proporcionaría los incentivos precisos para promover el ahorro energético, la sustitución de los combustibles fósiles de mayor contenido en carbono por los de menor contenido, y la sustitución de los combustibles fósiles por combustibles no fósiles. El hecho imponible del impuesto estaría constituido por el consumo de combustibles fósiles. El sujeto pasivo sería el consumidor. No obstante, se propone que los sectores más intensivos en el uso de la energía y expuestos a la competencia internacional (en especial los que se decida en el marco comunitario que sigan recibiendo gratuitamente los permisos del régimen europeo del comercio de derechos de emisión, una vez que éstos empiecen a distribuirse inicialmente mediante subasta) queden exentos del impuesto y sometidos exclusivamente al sistema europeo de permisos de emisión negociables. La base imponible sería el peso del carbono contenido en el combustible.

Los resultados de simular el efecto sobre los precios sectoriales de la introducción del impuesto sobre el carbono indican que, más allá del efecto directo sobre el precio de los combustibles, no se producirían grandes efectos inflacionistas, salvo en el sector de producción y distribución de energía eléctrica. Además, debe tenerse en cuenta que la simulación no permite contemplar las exenciones propuestas para el tributo, por lo que la simulación sobrestima el efecto sobre los precios sectoriales. Por otra parte, el efecto sobre los precios sectoriales también se vería atenuado si parte de los ingresos generados por el impuesto se utilizaran para disminuir otros impuestos sobre las empresas, lo que no ha sido tenido en cuenta en esta simulación. Como consecuencia, el efecto de la redistribución de los ingresos impositivos debería minorar el efecto negativo sobre la competitividad de las empresas españolas. Igualmente, la introducción gradual del impuesto minimizaría el efecto negativo, pues permitiría a las empresas aumentar su eficiencia energética antes de que los tipos del impuesto alcanzaran su nivel máximo.