气候变暖已成为阻碍可持续发展、威胁人类生存的全球性问题。中国作为全球最大的CO2排放国和第二大经济体,承诺了一系列减排目标,例如2060年实现“碳中和”。中国幅员辽阔,各地区生产技术、经济水平以及碳排放都存在明显差异。为实现中国的碳减排承诺目标,有必要从城市层面研究中国各区域的碳排放差异,探究不同地区碳排放差异的影响因素。北京、上海、天津、重庆作为中国的直辖市,是中国经济、贸易和科技等方面的重点发展区域,同时也是国家级低碳试点城市,首批碳排放权交易试点城市。这四个直辖市的减排工作的进展对国家整体减排工作的方向与实效有重要影响。通过对比四个直辖市的CO2排放差异,不仅可以为四个直辖市的低碳发展提供思路,也会对其他城市的绿色发展提供借鉴和参考,从而设计出有效的二氧化碳减排路径。本文从需求和供给两个视角研究四个直辖市行业层面碳排放总量和整体层面碳排放影响因素分解的空间差异。在行业层面,通过投入产出分析,研究四个直辖市在行业层面CO2排放总量的空间差异;在整体层面,结合空间结构分解分析找出对四个直辖市有显著影响的重要因素,并在此基础上分析对显著影响因素贡献较大的关键行业。研究发现:（1）从2007年到2017年北京的CO2排放量逐渐减少,其他三个直辖市先增加再降低;（2）从行业层面CO2排放来看,建筑业是需求角度的CO2排放重点行业;电力、热力的生产和供应、交通运输仓储和邮政与石油炼焦及化工产品行业是供给角度的CO2排放重点行业。（3）在整体层面,从需求视角来看,人均国内最终需求效应对四个直辖市CO2排放空间差异的影响最显著,建筑业和交通运输设备制造业是影响该因素的关键行业;从供给角度来看,总投入相关CO2排放强度效应对四个直辖市CO2排放空间差异的影响最显著,电力、热力的生产和供应业是影响该因素的关键行业。