目前,我国处于快速城市化阶段。城市作为人类经济活动最集中的区域,能源消费的主体,成为以二氧化碳为代表的温室气体排放最集中的区域。城市化推动着经济发展,与此同时,快速的城市化进程也造成了一系列的负面效应。其中,最主要也最直接的负面影响就是全球温度的不断升高。反过来,城市化造成的环境变化也会对城市基础设施、经济、生态、社会等诸多方面产生正面或者负面的影响,其中负面影响尤为严重。如酸雨腐蚀城市基础设施,风暴洪水等对电力基础设施造成损坏和干扰;全球变暖导致的干旱或洪涝灾害等影响农业、工业和服务业等经济活动。因此,适宜的城市化发展路径,有利于促进经济和环境的可持续发展。城市化是一个聚集了多种生产要素的复杂系统,而城市化进程中不同的要素对碳排放的影响不同,二者之间关系复杂,导致影响结果不同。通过对国内外的文献梳理发现,学界对于城市化与二氧化碳排放之间的关系存在多种不同的研究结果,结论尚未达成一致。针对其中不足,本文从城市化带来的气候环境变化的现实问题出发,以城市化的集聚效应为导向,梳理国内外文献的基础上,基于经济逻辑选定产业结构效应、人口集聚效应、经济发展水平、技术进步效应四个最为重要的因素和角度,尝试在理论层面对城市化的碳排放效应进行系统的分析。基于数据可得性以及保证统计口径一致性,本文的研究对象是我国2000-2019年30个省级面板数据（港澳台及西藏的数据除外）,构建门槛-STIRPAT扩展模型,基于能源强度的视角分析城市化的碳效应特征。其中,碳排放作为被解释变量,城市化作为受门槛变量影响的核心解释变量,人口规模、经济水平、产业结构、节能政策作为控制变量,基于本章研究目的选取能代表技术水平的能源强度作为门槛变量,分析不同技术水平下城市化的碳效应特征。其次,根据门槛检验结果,总结城市化的碳效应特征及碳排放的阶段性差异。最后,分析城市化在兼顾环境效率和实现节能减排目标的绿色转型发展路径。研究发现:根据门槛值—表示技术水平的能源强度划分的三个区间,城市化对碳排放的影响方向相同但影响幅度不同,城市化的碳效应特征具有阶段性特点。也就是在不同的阶段城市化对碳排放均具有正向促进效应,但是在不同的区间对碳排放的影响大小不同。当技术水平最低,即能源强度大于1.2609吨标准煤/万元时,城市化水平每提升提高1%,碳排放将增加0.3355%。当跨过第一个门槛值1.2609吨标准煤/万元后,能源强度介于0.7621吨标准煤/万元和1.2609吨标准煤/万元之间,城市化每提升1%,碳排放将只增加0.2693%,这个时期城市化的集聚效应带来的正外部性开始凸显,比如集中监管有利于环境政策的实施效果,降低监管成本,集聚后带来的技术学习效果提升有利于技术革新,技术溢出效应显现,产业结构升级等,但是此时对碳排放的增加还具有很高显著性,可对应城市化快速发展阶段。当跨过第二个门槛值,技术水平最发达时,能源强度低于0.7621吨标准煤/万元时,城市化对碳排放的影响系数最小是0.1930,相比较前两个阶段正向促进影响最低,但影响系数没有通过显著性检验,可能是由于总体上来看城市化的成熟期还没完全到来,技术水平较高的样本容量不多。不论如何,可看出城市化的碳效应传导机制是多因素共同作用的;全国整体数据来看,城市化的碳效应具有显著的阶段性特征;城市化的正效应随着能源强度的降低在逐渐减弱;全国城市化整体上对碳排放的负向抑制效应即完全“脱钩”状态还没到来,可能各地区城市发展不均衡有关,以及城市化的整体成熟期还没完全到来。本文据此提出,中国经济正处于转型时期,面临经济发展和能源与环境的协调与权衡,在大力推动城市化过程中,需要发挥城市化节能减排的积极作用,城市化需走绿色可持续发展路径,注重节能减排技术创新,有差别优化产业结构,倡导低碳生活方式,注重以市场化机制实施节能减排专项政策,积极创造城市化降低碳排放的环境。