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碳排放所导致的气候变暖是当今人类社会可持续发展面临的最严峻挑战之一,已引起了世界范围的广泛关注。作为全球最大的碳排放国家,中国不仅承受着来自国际社会的碳减排压力,还面临着国内能源短缺和环境恶化的多重挑战。为此,中国提出2030年左右尽早实现二氧化碳排放达到峰值以及2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%的减排目标。为实现这些目标,城市作为碳排放的主要发源地和聚集地扮演着重要角色。因此,城市的低碳建设成效便成为我国减排目标能否顺利实现的关键所在。近年来,许多国家进行了大量的低碳城市建设实践与探索,通过产业转型、能源优化、技术革新等手段取得了一定的低碳建设成效,但低碳城市建设实践普遍存在“轻过程重结果”的现象。换言之,忽视了低碳城市建设的过程,而只关注低碳城市建设的结果,从而导致城市无法准确定位自身所处的低碳建设演变过程,以至于在低碳建设过程中存在众多盲区或薄弱环节。此外,我国城市数量众多,城市的差异性决定了其低碳建设模式及路径不能千篇一律,而要结合自身城市特征及发展现状来设计因城而异的低碳城市建设路径。以往的研究主要从理论宏观层面提出了一系列具有一般参考意义的低碳城市建设路径,例如优化能源结构、调整产业结构、加强技术支撑和完善政策机制等,缺乏基于城市特征来设计提升路径的理论方法。事实上,只有紧密结合城市特征的路径,才能有效地用于指导城市的低碳建设。基于上述研究背景,本论文的主要研究内容和研究结果包括:（1）归纳总结国内外低碳城市建设实践现状。选取C40城市气候领导联盟中的城市如纽约、东京和伦敦等及我国低碳试点城市为研究对象,梳理这些城市在低碳交通、低碳建筑、低碳生活、低碳产业和低碳能源等方面采取的措施,并总结这些低碳城市建设实践经验,识别出低碳城市建设的主要模式。在此基础上,分析我国低碳城市建设实践中面临的优势、劣势、机遇和挑战,为进一步设计低碳城市建设水平提升路径奠定理论基础。（2）识别低碳城市建设的主要过程,构建反映低碳城市建设过程的特征变量,探索低碳城市建设过程的演变规律。低碳城市建设的过程识别是基于环境库兹涅茨曲线（EKC）,通过建立城市经济发展与碳排放的关系,得到城市从高碳演变为低碳需要依次跨越碳强度、人均碳排放和碳排放总量3个拐点。基于此,得出低碳城市建设需要经历四个过程,即碳排放强度高峰前阶段（过程P-Ⅰ）、碳排放强度高峰到人均碳排放量高峰阶段（过程P-Ⅱ）、人均碳排放量高峰到碳排放总量高峰阶段（过程P-Ⅲ）以及碳排放总量稳定下降阶段（过程P-Ⅳ）。然后,运用Kaya恒等式识别反映低碳城市建设过程的主要特征变量,并探析这些特征在低碳城市建设各过程中的演变规律。通过选取北京、纽约和新加坡为样本城市,对所得出的低碳城市建设过程的演变规律的有效性进行了定量验证,结果显示北京市处于人均碳排放量高峰到碳排放总量高峰阶段（过程P-Ⅲ）,而纽约和新加坡都处于碳排放总量稳定下降阶段（过程P-Ⅳ）（3）识别我国低碳城市建设水平的影响因素,对影响因素的内部传导结构进行量化研究,在此基础上分析了各影响因素的重要程度。针对我国低碳试点城市颁布的相关文件,基于LDA主题模型识别低碳城市建设水平的影响因素。识别出的影响因素包括经济发展、低碳产业、低碳能源、低碳技术、低碳生活、碳汇和低碳管理制度等7大类别。在此基础上,运用解释结构模型（ISM）构建了影响因素间的层级结构,并通过网络层次分析法对各因素的重要性进行深度挖掘,得到低碳技术水平（T1）和能源结构（EN1）是决定城市低碳建设水平高低的最关键因素。这些研究成果为设计低碳城市建设水平的提升路径提供了理论方向。（4）基于经验挖掘理论,结合低碳城市特征变量和低碳城市建设水平影响因素,提出低碳城市建设水平提升路径的设计方法。设计方法的主要内容包含三部分。首先,将低碳城市建设水平影响因素作为认识低碳城市建设存在问题的突破口,梳理国内外城市为解决各类问题所积累的实践经验,结合城市特征相关数据,以构建包含“问题-经验-特征”三个维度的低碳城市建设实践经验库。其次,基于相似度匹配算法,构建目标城市所面临的目标问题与案例经验的匹配机制,得到解决目标问题的最佳实践经验。最后,借鉴挖掘的经验,并进一步结合目标城市自身情况,设计出提升目标城市低碳建设水平的路径。该部分的研究内容选取了沈阳市的能源结构优化为目标问题进行范例分析,模拟了沈阳市能源结构提升路径的设计流程。论文通过理论模型构建和实证案例分析,深度剖析了低碳城市建设的演变规律、影响因素和提升路径的设计方法。研究成果在一定程度上弥补了现有研究“轻过程重结果”的不足,不仅丰富和完善了现有低碳城市建设的理论体系,还可以帮助地方政府认识自身所处的低碳建设过程和低碳建设潜力。影响因素的识别为管理决策者制定有针对性地低碳建设措施奠定了理论基础。同时,本文提出的低碳城市建设水平提升路径设计方法可以帮助地方政府制定符合自身城市特征的提升路径,进而为提高低碳建设水平提供决策依据。