作为目前全球最大的二氧化碳排放国,中国在经济增长过程中,不仅面临着由于二氧化碳排放量增加所带来的国际减排压力,而且国民经济发展也逐渐受到环境因素的制约。如何在减少二氧化碳排放的同时,保持经济增长的平稳性和持续性,已经成为摆在中国政府面前最亟需解决的难题之一。在这样的背景下,研究经济增长与二氧化碳排放之间的内在关系显得尤为重要。本文着重分析在经济增长过程中,相关影响因素与中国二氧化碳排放量之间的非线性关系,并通过建立面板平滑转换模型求解阈值,刻画在相关影响因素变化的情况下,人均二氧化碳排放量所表现出的非线性平滑转换过程。本文主要内容、方法和结论包括以下几个方面:第一,中国省际二氧化碳排放量的测算。本文选取1995-2014年我国三十个省、市、自治区(西藏除外)的面板数据,采用物料衡算法,通过对8种主要化石类碳源的二氧化碳排放量加总,得出30个地区在样本期限内的二氧化碳排放量数据。测算结果发现:30个地区的二氧化碳排放总量全部呈现出上升的趋势;人均二氧化碳排放量仅北京出现略微下降,其他地区均表现出逐年上升的态势。第二,中国二氧化碳排放量影响因素的面板灰关联分析。通过对相对发展速度和相对发展水平的加权,得出不同影响因素与人均二氧化碳排放的面板灰色关联度。在对中国30个地区面板数据的实证分析中发现,城镇化水平和人均GDP是人均二氧化碳排放最重要的两个影响要素,能源结构、市场化水平和贸易开放度同样与人均二氧化碳排放量有着较高的灰色关联度。同时,在利用全国数据进行的稳健性检验中,这一结果得到了验证。第三,中国经济增长与二氧化碳排放的面板环境库兹涅茨曲线(EKC)验证。本文将经典的EKC模型拓展为包含人均GDP的一到三次方项、能源消费结构、城镇化率、贸易开放度和市场化水平的面板数据计量模型,并基于1995-2014年的省际面板数据进行实证分析,研究发现我国人均GDP与人均二氧化碳排放量的关系呈倒“N”型的特征。同时我国已经跨过人均GDP为1500.87元的第一个拐点,目前处于人均二氧化碳随人均GDP增长区间,而当人均GDP到达73203.61元的第二个拐点时,将进入人均二氧化碳随人均GDP逐渐下降的阶段。第四,中国经济增长与二氧化碳排放的非线性平滑转换机制研究。选择人均GDP、能源消费结构和城镇化水平这三个灰关联最高的影响因素,建立面板平滑转换(PSTR)模型实证,分析三者作为阈值时与人均二氧化碳排放量之间的非线性体制转换关系。主要得出以下结论:人均GDP、能源结构和城镇化水平对于人均二氧化碳排放量的影响都具有非线性面板平滑转换关系,并且人均GDP和城镇化水平对于人均二氧化碳排放量的影响具有双门限(重合)特征,能源结构对于人均二氧化碳排放量的影响具有两机制转换特征。与此同时,城镇化水平对于人均二氧化碳排放量影响的转换速率,显著的高于人均GDP和能源结构对于人均二氧化碳排放量影响的转换速率。第五,结合实证分析结论,本文分别从优化能源结构、合理规划产业空间布局和转型出口贸易结构等方面提出了相应的减排政策建议。