本文研究是在全球气候逐渐变暖和各国低碳城市建设大热潮的背景下展开的。城市是目前世界各国低碳研究关注的重点,因为能源消耗主要是发生在城市,引起全球气候变暖的源头之一是城市发展过程中产生的碳排放量,作为人们生活和生产活动的承载者,其理所当然成为了研究重点。进入21世纪后,传统城市发展模式带来的诸多矛盾促使人们开始寻求新的城市发展模式,而低碳城市的出现为城市发展指明方向。从2010年开始,我国开始在全国各地大规模开展低碳城市试点工作。本文从低碳城市视角利用频数统计法和能源消耗周期确定了低碳发展评价指标体系,包含19个具体指标,通过熵权法确定19个指标的熵权即权重,再结合TOPSIS法对31个副省级及以上城市2010-2017年的低碳发展水平进行测算,确定低碳城市发展水平的综合性数值,分析目前低碳城市的发展状况。然后得到包含6个具体指标的聚类评价指标体系,利用最常用的Q型系统聚类法对31个样本城市进行聚类分析,然后通过系统广义矩估计法(SYS-GMM)得到各类模式的显著性分析结果。结果表明,我国城市低碳建设总体水平有很大提高,但仍有很大上升空间,且以能源消耗为主的问题也需要重视与解决。最终得到能源消耗、清洁能源、混合以及碳汇型共四种模式,分别对这四种发展模式提出合理的发展建议。属于清洁能源型模式的城市有7个,分别是厦门、海口、南宁、济南、杭州、福州、长沙。这类模式的城市主要分布在我国华南和华东地区,重点关注能源输入阶段,对能源结构进行调整,开发推广清洁能源以此替代以石油煤炭等为主的化石能源,另一方面需要积极有效的发展新能源和新技术,大力发展减碳技术处理,在能源输入的初始环节,减少碳排放量,以此使该类模式的城市能够成功实现向低碳的转型。能源消耗型模式中包含广州、成都、沈阳、石家庄、上海、武汉、北京、深圳、长春、重庆、天津、哈尔滨、南京、太原14个城市,这类模式的城市主要是处于东北部地区和长三角、京津冀以及珠三角城市群区域,这些城市不光要全力发展清洁能源,更多的关注点要放在降低三大产业的碳排放和能源消耗量上,同时不断提升能源利用率。即关注重点是能源的消耗过程阶段。碳汇型模式包括7个分布于中西部的城市:呼和浩特、郑州、兰州、西安、南昌、银川、合肥。这些城市关注点应重点放在能源消耗输出阶段,开发当地特色农业,依托于本地自然资源条件,提高森林覆盖率,以此降低碳排放量同时增加碳汇水平。混合型模式包含以下3个分布在我国经济较为不发达的西部地区的城市,即西宁、贵阳、昆明。其在能源消耗全周期的三个环节都无优势,因此不但需要对能源结构进行调整,对三大产业的碳排放总量进行把控,同时还需要通过增加森林覆盖率等手段来提高碳汇水平,尽量避免因为单纯寻求高GDP而去盲目承接高污染和高排放的产业,这将导致“先污染后治理”的不合理情况出现。