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碳基能源利用是当前城市应对全球气候变化与资源耗竭研究的重要突破口。针对碳排放研究在城市尺度的薄弱环节，以及城市代谢研究在社会经济子系统碳基能源转移分析上的缺陷，文章基于碳足迹与城市代谢阐释城市碳基能源代谢的内涵，界定其核算范畴与边界，构建不同空间边界下城市复合生态系统碳基能源4 种范畴输入、转换、转移与输出过程的核算方法体系。结果表明：城市碳基能源代谢是对城市社会经济发展过程中的资源利用与环境协调发展的量度的一系列低碳生态城市指标体系；三种碳基能源代谢核算方法从不同视角与层面揭示城市碳基能源代谢特点，三者结合能全面分析产业与能源结构调整、居民生活方式变化对低碳生态城市发展的作用路径与规律；城市碳基能源代谢清单的规范性与可比性仍需进一步完善。