據了解，通過對世界主要發達經濟體碳排放隨時間變化規律的研究發現，碳排放強度、人均碳排放和碳排放總量一般會隨時間的變化呈現倒U形曲線，三種倒U形曲線不僅各自存在，而且峰值是依次出現的。從長期來看，碳排放隨時間的演化過程可以劃分為四個階段：碳排放強度峰值前階段（S1）、碳排放強度峰值到人均碳排放峰值階段（S2）、人均碳排放峰值到碳排放總量峰值階段（S3）、碳排放總量穩定下降階段（S4）。如果人均碳排放峰值與碳排放總量峰值相重合，那么該過程就變成三個階段，也可以視為四階段的特殊情況。

圖 碳排放隨城鎮化發展階段的劃分

隨著城鎮化的發展，在技術不斷進步的嚴格假定下，CO2排放與城鎮化率之間是否存在類似的關系呢？即隨著城鎮化的長期發展，三種倒U形曲線不僅各自存在，而且峰值是依次出現的。為了驗證上述關于碳排放隨城鎮化變化規律的假說，我們利用主要發達國家的相關統計數據進行了實證分析。

通過分析世界銀行世界發展指標（WDI）數據庫中人口、經濟和城鎮化的統計數據，以及美國橡樹嶺國家實驗室CDIAC的碳排放數據，我們可以發現，美國等18個發達經濟體的碳排放強度峰值均在人均碳排放峰值之前，符合S1、S2階段的劃分，但由于部分發達國家人口數量長期趨于穩定，所以會出現人均碳排放峰值與碳排放總量峰值相重合的情況，即碳排放隨著城鎮化的發展由四個階段演變為三個階段。主要發達國家碳排放強度實現峰值時的城鎮化率大體在50%～90%之間，均值為67%左右。其中美國、葡萄牙等國最早，澳大利亞、阿根廷、比利時等國最晚。而從碳排放強度峰值發展到人均碳排放峰值，即由S1階段發展到S2階段，城鎮化率大約要發展到55%～95%之間，均值為75%左右。其中，美國、英國、日本等老牌發達國家經歷的階段最長，希臘、加拿大等國家經歷的發展階段最短，這與現代技術的快速發展不無關系。而從人均碳排放峰值到碳排放總量峰值，城鎮化所經歷的發展階段則相對較短，除了美國、加拿大和澳大利亞外，其他國家這兩個峰值出現的發展階段基本重合。S3階段的長短與各個國家人口的變化有著很大的關系，如果人口總量趨于穩定，那么就很容易實現從人均碳排放峰值向碳排放總量峰值的跨越。上述判斷規律，也可以通過歐盟和高收入經合組織國家的總體數據再次得到印證。

表1 主要發達經濟體峰值出現時的城鎮化率