Za przyjęciem wniosku o referendum głosowało 148 posłów, 264 było przeciwnych, a 17 wstrzymało się od głosu. Przed głosowaniem wystąpił premier Donald Tusk, który przekonywał, że obecna wersja pakietu klimatyczno-energetycznego jest lepsza dla Polski, niż ta wynegocjowana i przyjęta przez prezydenta Lecha Kaczyńskiego. Wcześniej głos zabrał przedstawiciel wnioskodawców poseł PiS, były minister środowiska prof. Jan Szyszko. Premier z oburzeniem przyjął fakt, że Szyszko "po raz kolejny swoją bałamutną wypowiedź zakończył pytaniem czy pakiet klimatyczno-energetyczny to zdrada stanu czy indolencja". "Mam nadzieję, że poseł Szyszko będzie umiał nam jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie dlaczego mój rząd w poprzedniej kadencji musiał całymi miesiącami, organizując gigantyczną akcję dyplomatyczną, niwelować fatalne dla Polski skutki umowy, jaką zawarł prezydent Lech Kaczyński w porozumieniu z premierem Jarosławem Kaczyńskim, o czym informował mnie osobiście wielokrotnie, a także publicznie w wywiadach prasowych" - podkreślił Tusk. Powołał się na słowa prezydenta Kaczyńskiego, który miał powiedzieć, że "ustąpił kanclerz Angeli Merkel w sprawie pakietu klimatyczno-energetycznego, zgodził się na wprowadzenie zasad proponowanych przez pakiet, bo dzięki temu uzyskał wsparcie w sprawie Joanniny (mechanizm blokowania decyzji w Radzie UE - PAP)". "Indolencja czy zdrada stanu, bo pieniądze rzędu rzeczywiście 60 mld złotych?" - pytał szef rządu. Tusk przekonywał, że po podpisaniu w 2008 roku pakietu klimatyczno-energetycznego miał prawo mówić o sukcesie, ponieważ "wspólnie z ówczesnym prezydentem Francji Nicolasem Sarkozy udało się doprowadzić do zbudowania poważnej koalicji państw europejskich, które przez wiele miesięcy pracowały nad tym, by pakiet klimatyczno-energetyczny, którego przyjęcie zostało rozstrzygnięte przez poprzedników, miał zdecydowanie łagodniejszy dla Polski wymiar". "Wymiar, który można wyliczyć na poziomie dziesiątków miliardów złotych" - dodał szef rządu. Premier zaznaczył, że "pół roku ciężkiej pracy polskiej dyplomacji (...) a także innych rządów zagrożonych taką wersją pakietu, jaką zaakceptował prezydent Lech Kaczyński, dało efekt ratunkowy". Jak dodał, Polska nie jest szczęśliwa, że pakiet wszedł w życie, bo "on jest groźny dla każdej węglowej gospodarki". "Czy udało się uratować Polskę od wymiaru dramatycznie gorszego? Tak i oczekuję, że minister Szyszko sam zada sobie to pytanie i sam na to pytanie uczciwie odpowie - indolencja czy zdrada stanu?" - podkreślił Tusk. Po premierze głos zabrał ponownie Jan Szyszko. Jak mówił, konkluzje ws. paktu klimatycznego (tzw. pakiet 3x20 proc.) zostały przyjęte kierunkowo na szczycie europejskim w marcu 2007 roku. Pakiet zakłada m.in. redukcję do 2020 roku emisji CO2 o 20 procent, zmniejszenie zużycia energii o 20 procent, oraz wzrost zużycia energii z odnawialnych źródeł do 20 procent. "Co to jest 20 proc. redukcji, skoro Polska ma 32 proc. redukcji zgodnie z protokołem z Kioto (w porównaniu z rokiem 1988 - PAP), a Hiszpania podniosła emisje o 48 proc.? Ale pan, panie premierze nie zwrócił uwagi na to, że fundamentem do tego jest rok bazowy 1988. A przyjmując w handlu emisjami rok bazowy 2005 pan zlikwidował wszystkie sukcesy Polski. Indolencja, czy zdrada stanu?" - pytał Szyszko. Poseł PiS nie skończył swojego wystąpienia, ponieważ wyczerpał czas należny mu w trybie sprostowania. Szyszko mimo to przemawiał, w związku z czym marszałek Sejmu wyłączyła mu mikrofon. Posłowie PiS przyjęli to z oburzeniem, wznosząc okrzyki: "Cenzura! Cenzura!". Przedstawiając w środę w Sejmie wniosek o referendum Szyszko podkreślał, że jego partia chce zwrócić uwagę na bardzo ważne zapisy pakietu klimatyczno-energetycznego, "które są niezwykle szkodliwe dla polskiej gospodarki, a w przyszłości i dla bytu Polski, jako cudownego państwa w strukturach UE". PiS chciał m.in. by obywatele w referendum odpowiedzieli na pytanie, czy zgodnie z wynegocjowanym przez rząd PO-PSL pakietem klimatyczno-energetycznym są "za podziemnym składowaniem dwutlenku węgla, przy kosztach dochodzących do 100 euro za tonę, co musi skutkować wzrostem cen energii i może blokować nasze rodzime zasoby energetyczne jak węgiel kamienny, węgiel brunatny, gaz łupkowy i unikatowe zasoby geotermalne, uzależniając równocześnie Polskę od obcych technologii i obcych źródeł energii".