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随着经济的发展以及社会的进步，我国的能源消费和碳排放在今后几十年乃至更长时期内将持续增长,这一现象引起了国家和社会的广泛关注，碳排放的研究逐渐引起重视。文章运用美国橡树岭国家实验室二氧化碳信息分析中心的碳排放数据，主要开展了以下两个方面的工作：（1）利用美国橡树岭国家实验室二氧化碳信息分析中心公布的我国碳排放数据和分省的化石能源消费及水泥产量数据，计算了我国各省级单元1980-2011年的逐年碳排放总量，对1980-2011年全国及各省级单元碳排放总量、碳排放区域差异、地均碳排放强度的全局空间自相关及局部空间自相关等碳排放时空分布规律进行了研究。结果表明：全国及各省碳排放量呈现明显的阶段分布特征，即1980-1997年的缓慢增长阶段，1997-2002年的波动增长阶段，2002-2011年的快速增长阶段；各省碳排放量的区域差异呈现“高-低-高-低”的变化趋势，即1980年差异最大，1999年达到最小水平之后逐渐变大，至2006年达到局部最大差异后不断减小；地均碳排放强度的全局空间自相关性存在明显的三个阶段，即1980-1994年的波动增长阶段、1994-2001年的波动下降阶段和2001-2011年的快速增长阶段；地均碳排放强度存在以低值集聚为主的正的空间自相关性，集聚趋势不断变化且在2006年后逐渐稳定；在0.05的显著性水平下，地均碳排放强度最终呈现北京、江苏和浙江的显著性“高—高”区，甘肃、青海、四川、新疆、宁夏和云南的显著性“低—低”区及大量不显著区稳定分布的特点。（2）为了对中国碳排放进行进一步的细化研究，选取NDVI植被指数、DMSP/OLS夜间灯光数据、GDP、工业总产值、人口等5个碳排放影响因素指标，将其与碳排放量重新分配到5km5km的格网之上，建立2000年及2010年研究区格网化图层。以格网化图层为基础，建立碳排放研究的空间滞后模型，对每个格网的碳排放量进行了预测，通过精度检验及误差分析证明了模型选择的准确性。为了使研究更加准确，按照各省统计数据对预测值进行了纠正，最终获得2000年及2010年的地均碳排放强度空间分布图，分析发现：地均碳排放强度存在着明显的区域差异分布特征，主要表现为从东部地区向中西部地区逐渐变小；地均碳排放强度存在着几个明显高值热点区域及低值冷点区域，且随着时间的推移，地域差异特征越发明显且冷点和热点区域分布特征更加显著；2010年各地区的地均碳排放强度明显大于2000年。