世界各国二氧化碳减排承诺,提醒我们重新审视现今的经济发展方式是否能够适应新形势下可持续发展的要求。充分研究城市化与二氧化碳排放之间的关系,实证研究两者之间存在的定量关系,这可以从定性和定量层面指导碳排放总量的控制工作。本文认为一个国家的城市化进程不仅体现在国家宏观层面大规模农村人口向城市的聚集,即一国城市化率的提高,也体现为微观城市层面城市特征的变化。以上两方面均会对二氧化碳排放产生影响,本文对此分别进行了实证研究。在探究国家层面城市化率对二氧化碳排放的影响方面,本文选取了世界98个国家1990年至2014年共25年的面板数据,采用基于扩展的STIRPAT模型作为理论框架,分别运用了混合面板模型、双向固定效应模型、FGLS作为研究方法,将一国二氧化碳排放总量分为四个主要部门,又将98个国家按照收入水平分为四个层次,分别探究了城市化对分部门排放的影响和城市化的边际影响随收入的变化。计量结果显示城市化率与整体二氧化碳排放量之间呈现显著的正相关关系,随收入水平上升,前者对后者的影响先上升后下降,呈现“倒U型”特征。分部门来看,城市化率的上升对电力部门二氧化碳排放产生的影响最大,其次为交通部门。在电力、制造、交通和居民部门中随着国家收入水平的上升城市化率的边际碳排放是一直上升的。人均GDP、年龄结构、人口规模与整体和分部门排放均有正相关的关系,但影响大小根据收入和部门的不同有所差异。在探究城市层面微观城市特征对二氧化碳排放的影响方面,本文以中国289个地级以上城市为研究对象,选取了2013年的相关社会经济数据进行实证分析。计量结论表明市辖区面积及人口密度与居民消费碳排放均有显著的正相关关系,市辖区面积扩大1%,会引起二氧化碳排放量上升0.6%;市辖区人口密度提高1%,会引起二氧化碳排放量上升0.9%。城市聚集程度与碳排放之间有不显著的负相关关系。土地功能混合程度与碳排放之间有不显著的正相关关系。