碳排放导致的全球变暖是当今世界面临的重大挑战.过量的碳排放与能源生产及其利用关系密切.当前,碳排放权交易是成本最低且有效的节能减排方法.中国碳市场包括试点碳市场和全国统一碳市场两个部分.全国统一碳市场于2021年2月1日正式施行但尚未开始交易.而试点碳市场自2011年建设以来,已对提高化石能源使用效率、减少二氧化碳排放产生了深远影响.本文基于模态网络模型研究碳市场与能源市场间价格涨落规律及演化特征.以碳市场的波动及其与能源市场间联动的复杂关系为导向,定义波动模态和联动模态,构建模态网络,并分析网络拓扑结构与拓扑特征.具体如下:一方面,利用波动模态网络研究中国碳市场的波动特征.首先,基于试点碳市场价格序列构建虚拟性全国碳市场价格序列.其次,将价格时间序列转化为涨落符号序列,借助滑动窗口定义波动模态,以波动模态为节点,模态间日历顺序关系为边构建各个碳市场的波动模态网络.最后通过网络拓扑结构和拓扑特征分析发现,虽然各个试点价格波动特征均不相同且多个试点经常出现短期价格保持不变的情况,但从虚拟全国碳市场的表现来看中国统一碳市场的价格涨落情况相对较好.另一方面,利用联动模态网络研究市场间的联动演化特征.首先,将两个市场的价格时间序列耦合为价格联动符号序列.其次,借助滑动窗口定义联动模态,模态间日历顺序关系为边构建联动模态网络.最后,分析阶段性网络结构、拓扑特征及联动的影响因素.研究表明,碳市场与能源市场以正向联动特征为主且易受季节变化影响;湖北与上海两个牵头试点碳市场之间的联动特征不显著,但随时间推移试点碳价短期保持不变的现象有所改善.