Trước những bằng chứng khoa học liên tiếp được đưa ra về sự biến đổi khí hậu toàn cầu, tháng 12.1997 Nghị định thư Kyoto đã được ký kết giữa 155 nước, hướng đến mục tiêu ổn định nồng độ khí nhà kính (GHG) trong khí quyển ở mức có thể ngăn ngừa trước những tác động từ con người. Nghị định thư bắt buộc những quốc gia thành viên phải cắt giảm phát thải khí nhà kính của họ xuống 5% so với mức phát thải tại thời điểm năm 1990. Để giúp các nước phát triển đạt mục tiêu cắt giảm phát thải khí đồng thời mang lại sự phát triển bền vững, cơ chế phát triển sạch (CDM - Clean Development Mechanism) đã được đưa ra. Mục tiêu chính của CDM là tạo thuận lợi cho các nước phát triển đạt được mục tiêu giảm phát thải của mình thông qua các dự án triển khai tại các nước đang phát triển. Đến năm 2011, tại VN mới có 5 dự án CDM đã được phê duyệt. Cơ chế phát triển sạch đã phát huy ở một số lĩnh vực như rừng và thủy điện tại VN. Tuy nhiên, chưa có nhiều dự án trong lĩnh vực GTVT áp dụng thành công theo cơ chế này.
Khi Nghị định thư Kyoto dự kiến kết thúc trong năm 2012, cơ chế phát triển sạch CDM có khả năng cũng sẽ hết hiệu lực theo. Và nay, cơ chế BOCM - cơ chế tín dụng bù trừ song phương có thể xem như thay thế CDM, được Nhật Bản bắt đầu triển khai thí điểm tại nhiều nước trong đó có VN, nhằm giúp cho Nhật Bản có thể đảm bảo được cam kết giảm phát thải khí đã tuyên bố trước đây. BOCM là cơ chế Chính phủ Nhật Bản đề xuất nhằm thay thế CDM trước đây. Trong BOCM, Nhật Bản sẽ hợp tác với quốc gia đang phát triển, hỗ trợ tài chính để phát triển các công nghệ có mức thải carbon thấp. Nhờ các công nghệ này mà quốc gia cùng tham gia sẽ loại bỏ hay giảm bớt lượng khí nhà kính và mức giảm bớt này sẽ được tính ngược lại cho Nhật Bản.
Trong bối cảnh trên, Bộ GTVT VN đánh giá cao những sáng kiến hợp tác dự án theo cơ chế BOCM và những nghiên cứu khả thi về phát triển hệ thống Metro cho Hà Nội và TP.HCM. Tín dụng từ BOCM sẽ được phát hành tương ứng với lượng giảm thải khí CO2, và đó sẽ là một nguồn thu bổ sung. Nguồn thu bổ sung này có thể được đầu tư vào cải tiến hệ thống metro và thúc đẩy sử dụng metro như: đầu tư vào các cơ sở tiết kiệm năng lượng của hệ thống GTVT; đầu tư vào các trạm bảo dưỡng; đầu tư vào thiết lập hệ thống bãi đỗ xe. Hiện tại, phương tiện giao thông chủ lực tại hai thành phố này là phương tiện cá nhân (xe máy, ô tô). Xe máy và ô tô là những nhân tố chính phát thải lượng lớn khí nhà kính. Việc chuyển đổi từ các phương thức cá nhân sang hệ thống metro đóng vai trò quan trọng trong ngành GTVT và góp phần giảm thiểu phát thải khí nhà kính.
Tháng 12.2011, Viện Nghiên cứu Mitsubishi (Nhật Bản) hợp tác với Viện Chiến lược và Phát triển GTVT (thuộc Bộ GTVT VN) tiến hành dự án “Nghiên cứu giảm thiểu phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực GTVT ở VN theo cơ chế bù trừ tín dụng song phương (BOCM)”.
Tuyến metro số 1: Gia Lâm đi Giáp Bát bao gồm các ga: Gia Lâm, Long Biên Bắc, Long Biên Nam, Hồ Tây, Công viên Thống Nhất, Bạch Mai, Phương Liệt và Giáp Bát.
Tuyến metro số 2: Nam Thăng Long đi Trần Hưng Đạo, bao gồm các ga: Nam Thăng Long, Ngoại Giao Đoàn, Tây Hồ Tây, Bưởi, Quần Ngựa, Bách Thảo, Hồ Tây, Hàng Đậu, Hoàn Kiếm, và Trần Hưng Đạo. Tuyến metro số 1 tại TP.HCM: Bến Thành đi Suối Tiên. Một cuộc khảo sát hộ gia đình được tiến hành đối với các hộ gia đình nằm dọc hai tuyến metro số 1 và số 2 của Hà Nội và tuyến metro số 1 của TP.HCM nhằm thu thập dữ liệu, thông tin về số phương tiện đang được sử dụng, quãng đường trung bình năm, loại nhiên liệu sử dụng, lượng nhiên liệu tiêu thụ trung bình hàng năm của từng loại phương tiện cho từng loại nhiên liệu.
Phương pháp tiến hành nghiên cứu dự án chủ yếu dựa trên kịch bản tham chiếu và kịch bản dự án cho việc chuyển đổi từ các phương tiện có sức chuyên chở ít với mức độ gây ô nhiễm cao (ô tô, xe máy) chuyển sang phương tiện có sức chuyên chở lớn và mức phát thải ô nhiễm thấp (metro). Kịch bản tham chiếu là tình trạng giao thông hiện tại của Hà Nội và TP.HCM, giao thông với mật độ phương tiện cá nhân cao và không có hệ thống đường sắt đô thị (metro). Kịch bản dự án là điều kiện giao thông đô thị có sự tham gia của hệ thống metro. Từ các kịch bản và các giả định, dự toán cho một tuyến metro giả định được đưa ra như sau:
| Hạng mục | Giá trị | Ghi chú |
| 1 Phát thải tham chiếu | 157.704 (tấn CO2/năm) | =a*365*(mỗi b*mỗi c) |
| a: Hành khách - km | 6.000.000 người km/ngày | Giả định |
| b: Tỷ lệ đảm nhận (dựa trên PKm) | Xe máy 50,9%, Ô tô 27,1%, xe buýt 21,9% | HAIDEP |
| c: Hệ số phát thải CO2 | Xe máy 48 gCO2/PKm, ô tô 119 gCO2/PKm, xe buýt 70 gCO2/PKM | HOUTRANS |
| 2 Phát thải dự án | 27.918 (tấn CO2/năm) | = d*e*g/(1-f) |
| d: Tiêu thụ điện của Metro | 2.400 MWh/km/năm | Giả định |
| e: Khoảng cách di chuyển | 25 km | Giả định |
| f: Mức tổn thất đường dây và trạm biến áp | 12,1% | ĐTM |
| g: Hệ số phát thải lưới điện | 0,409 tấn CO2/MWh | ĐTm |
| Giảm phát thải | 129.786 (tấn CO2/năm) | = 1 - 2 |
| Thu từ tín dụng CO2 | 1,65 triệu USD/năm | Giả định 10 Euro/tấn CO2 |
Nguồn: Viện Nghiên cứu Mitsubishi, tháng 8.2012
