当前,人类生产活动所导致的环境污染问题已经成为了威胁社会可持续发展的重要因素。而在众多环境污染问题中,二氧化碳过度排放所导致的全球气候变化成为了当下最热点和最关注的环境议题。特别是21世纪以来,由二氧化碳过度排放导致的全球变暖越来越凸显。因此,积极开展减排不仅可以保护生态环境,同时也可以保障经济和社会的可持续发展。在众多碳排放的来源中,能源碳排放是最主要的组成部分,而能源的消费与生产主要来源于产业和能源系统。因此,减排的重点自然也就落在产业和能源系统碳排放的控制上。基于此,本文采用能源消耗法、投入产出法和扩展后的结构分解模型,以2007-2015年为样本区间,首先分析了四种因素对中国产业和能源系统碳排放测算结果的影响;其次,在考虑能源出口和能源资本存贷两种因素的基础上,分析了中国产业和能源系统碳排放结构演变特征;再次,分析了中国产业和化石能源与电热能源结构性减排,且细化分析了各能源在能源结构效应中和各产业在最终需求效应中的作用效果;最后,分析了中国产业系统碳排放效率的差异性及优化程度。研究结论如下:第一,对中国产业和能源系统碳排放及影响因素进行了测算和分析。研究结果得出,如果忽略能源转化、能源资本存贷投入、能源出口和水泥生产碳排放中任何一种因素都会导致碳排放测算结果存在误差。具体而言,以2012年为例,四种因素对中间使用碳排放测算结果的误差从强到弱依次为水泥生产排放（缺失会导致结果偏低10.63%）、能源资本存贷（缺失会导致结果偏低1.38%）、能源出口（缺失会导致结果偏低1.02%）和能源转换（缺失会导致结果高估0.16%）。四种因素对最终使用碳排放测算结果的误差从强到弱依次为能源资本存贷（缺失会导致偏高35.71%）、能源出口（缺失会导致偏高26.35%）、能源转换（缺失会导致偏低4.17%）和水泥生产排放（不产生影响）。总碳排放误差只受到水泥生产排放这一因素的影响。第二,对中国产业和能源系统碳排放结构特征及驱动因素进行了研究。研究结果表明,从供给侧视角分析,能源消费结构优化是导致能源系统中高碳能源（原煤、柴油和燃烧油等）碳排放结构占比下降和低碳能源（焦炉煤气、其他煤气和天然气等）碳排放结构占比上升的原因;而且低碳能源在优化稳健性方面普遍优于高碳能源。同时,2012-2015年是样本期内能源消费结构最优时期。从需求侧视角分析,中间使用（企业）依然是能源碳排放结构演变的主要驱动因素,而最终使用（居民和政府）对能源碳排放的驱动作用有限。具体到产业层面,轻工业、重工业、建筑业、服务业、交通、电力部门和农业在中间使用中发挥的作用呈现波动下降的趋势,而化学工业和化石能源部门的作用呈现波动上升的趋势,也就说明了产业结构变动跟能源碳排放紧密相关。第三,对中国产业系统和化石能源结构性减排进行了研究。研究结果表明,从影响化石能源减排因素分析,投入结构效应和能源结构效应对化石能源碳排放增长具有抑制作用。其中,投入结构效应是主要减排因素,而能源结构效应对减排作用有限,同时,这两种效应的减排效果随着时间递进呈现增强的趋势。而化石能源强度效应和最终需求效应对化石能源碳排放增长具有促进作用。其中,能耗强度效应的促进作用有限,而最终需求效应是促进化石能源碳排放增长的主要决定因素。从供给侧能源系统分析,高炉煤气、原煤、炼厂干气和天然气等能源的减排效果明显,而其他煤气、原油、燃料油和其他石油制品的减排效果不明显。从需求侧中国产业系统分析,第二产业在最终需求效应中发挥主要作用,其次第三产业,最后是第一产业。但由于第三产业和第一产业的化石能源直接消耗系数低于第二产业,所以产业结构优化有利于减缓需求效应产生的化石能源碳排放增长。第四,对中国产业系统和电热能源结构性减排进行了研究。研究结果表明,从影响电热能源减排因素分析,能源结构效应、能源强度效应和投入结构效应对电热能源碳排放增长具有减排效果,而且这三种效应减排的效果随着时间递进呈现增强的趋势。其中,投入结构效应是电热能源减排的主要决定因素,能耗强度效应对电热能源减排作用的效果次之,能源结构效应最弱。最终需求效应是促进电热能源碳排放增长的主要决定因素,且这种促进作用的强度也呈现增强的趋势。从供给侧能源系统分析,高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气和天然气等低碳能源普遍具有减排效果,除原煤和原油外,柴油、燃料油和洗精煤等其他高碳能源减排效果不明显。从需求侧中国产业系统分析,第二产业在最终需求效应中发挥主要作用,但由于第三产业和第一产业的电热能源直接消耗系数低于第二产业,所以产业结构优化有利于减缓需求效应产生的电热能源碳排放增长。第五,对中国产业系统碳排放效率的差异性及优化程度进行了分析。研究结果得出,首先在测算中国产业碳排放效率方面,如果忽略水泥生产的碳排放,会导致重工业的碳排放效率结果被高估,而且被高估的程度普遍在30%以上。其次,中国各产业之间的碳排放效率差异较大。其中,轻工业、农业、服务业和建筑业的碳排放效率较高;而电力部门、化石能源、交通、化学工业和重工业的碳排放效率较低。最后,中国各产业的碳排放效率存在不同程度的优化现象。其中,农业、建筑、轻工业和服务业的碳排放效率优化非常明显;电力部门、重工业、交通和化学工业的碳排放效率优化较为明显;而化石能源部门的碳排放效率反而降低了0.2倍左右。本文的创新点体现在以下三个方面:第一,通过投入产出分析框架,将生产侧能源系统碳排放和消费侧产业系统碳排放统一起来;然后在考虑能源出口和能源资本存贷两种因素的基础上,对产业和能源系统碳排放结构特征进行了分析。该项研究能更直观地刻画出能源碳排放结构的演变特征,进而揭示出以往能源碳排放控制的成绩和不足,为后续中国能源减排提供政策参考。第二,基于投入产出分析视角,在考虑能源碳排放作为产业系统非期望产出的基础上,将四个化石能源部门和电热能源部门统一纳入到能源系统分析框架中。该项研究不仅能够分析能源投入过程中化石能源碳排放问题,还能够考察能源投入过程中电热能源碳排放问题,从而有利于更全面地分析生产侧能源系统和消费侧产业系统的碳排放及减排。第三,本文在拓展了结构分解模型的基础上,不仅分析了四种效应对能源碳排放增长的影响,还细化分析了17种能源在化石能源部门和电热能源部门能源结构效应中的作用效果,以及9个产业在化石能源部门和电热能源部门最终需求效应中的作用效果。该项研究为中国产业和能源系统从能源种类和产业层面更精准实施减排提供了现实指导途径。