利用DMSP/OLS全球夜间灯光数据和能源消费量之间的定量关系及能源消耗碳排放系数,核算出中国地级及以上城市的人均碳排放量。在此基础上,构建城市人均碳排放决定的动态面板模型,使用GMM估计方法检验了城市人口密度对城市人均二氧化碳排放的影响。研究发现,城市人口密度与人均碳排放呈U型关系,基于人均碳排放最小化的原则,中国城市最优人口密度为1.41万人/平方公里,我国70%左右的地级及以上城市的实际人口密度低于其最优人口密度,从而表明,我国大部分城市实际人口规模低于其最优水平。为推进环境友好的新型城镇化,对城市规模和密度的控制应考虑不同城市的环境承载力差异,避免基于城市现有等级设定统一标准,对现有人口规模超过最优规模的城市加大控制力度,对低于最优人口规模的城市应该充分发挥其人口吸纳潜力;同时,优化城市内部空间结构,促进城市内部不同区域间的人口均衡分布,形成合理的总体人口密度,从而有利于中国城市人均碳排放的减少。