全球变暖会对自然生态系统以及人类的生存和发展构成巨大威胁，而人类社会经济活动引起的温室气体（以CO2 为主）的过量排放是造成全球变暖最主要的原因之一。城市是人类活动和化石能源消费及其CO2 排放最主要的区域，分析不同城市化石能源消费CO2 排放特征及其构成，明确不同城市CO2 排放动态及其主要影响因素的差异，是开展城市减排行动的重要科学依据。
        基于化石能源消费量数据获取的完整性及连续性，本文从中国九大城市群中选取11 个不同城市规模、不同经济发展水平以及不同能源结构和产业结构的典型城市，即北京、上海、重庆、广州、乌鲁木齐、唐山、合肥、贵阳、大庆、呼和浩特和哈尔滨。以这些典型城市市辖区为研究对象，采用IPCC 推荐方法和中国本地化碳排放参数，核算了2006-2015 年间化石能源消费产生的CO2 排放量，并分析CO2 排放总量、人均CO2 排放量、CO2 排放强度、能源排放特征以及行业排放特征，结合区位商法和纳尔逊分类法，将11 个城市分为4 类不同职能的城市，即综合服务业城市、工业型城市、资源型城市、建筑业城市，重点分析了4个不同职能城市工业行业的CO2 排放特征。然后运用对数平均迪氏指数法（Logarithmic Mean Divisia Index Method，又称LMDI 分解法）将11 个城市CO2排放总量从经济发展、能源强度、人口规模、产业结构和能源结构5 个方面进行因素分解，以定量分析5 个影响因素的变化对CO2 排放总量的影响作用。
        研究结果表明，11 个典型城市的能源消费总量差别较大，上海和唐山能源消费量最多，合肥和贵阳能源消费量较少。研究期内，北京和广州的能源消费年平均增长率最低，分别为-3.0%和0.89%。十年间这11 个典型城市的能源强度均呈下降趋势，其中，广州和北京的下降幅度最大，分别累计下降了59.12%和55.45%。
        2006-2015 年间，11 个典型城市中化石能源消费CO2 排放增长速度最快的是乌鲁木齐、合肥和重庆，年平均增长率分别为14.87%、10.56%和7.32%，而北京和广州的CO2 排放呈负增长趋势，年平均增长率分别为-0.12%和-11.82%。十年间累积CO2 排放量最多的依次为唐山、上海、乌鲁木齐和重庆，分别占11 个城市累积排放总量的20.60%、17.48%、12.01%和11.44%，其中上海和重庆为工业型城市，唐山和乌鲁木齐为资源型城市。然后是作为综合服务业城市的北京、广州和呼和浩特，累积CO2 排放所占比例分别为8.65%、7.95%和6.62%。不同城市之间人均CO2 排放差异较大，且表现出与CO2 排放总量相似的变化趋势。
       北京、上海、广州和贵阳为CO2 排放强度快速下降城市，重庆、哈尔滨、唐山、大庆、呼和浩特和合肥为CO2 排放强度慢速下降城市，而乌鲁木齐CO2 排放强度则为增加趋势，城市CO2 排放强度的变化与经济和CO2 排放的增速有关。研究期内，北京和广州煤炭消费产生的CO2 排放比值及工业部门CO2 排放比值均降至50%以下。整体来看，工业是11 个城市CO2 排放量最多的部门，并且4 个不同职能的城市化石能源消费CO2 排放量主要来自高耗能工业行业。
        经济发展是11 个典型城市化石能源消费CO2 排放量增加的主要促进因素，而能源强度是最主要的抑制因素。人口增长对11 个典型城市的CO2 排放均产生正向促进作用，但人口规模效应对CO2 排放的累积贡献值小于经济发展。能源结构的变化仅对煤炭消费比重较低且降幅较大的北京和广州的CO2 排放有抑制作用。产业结构的变化对北京、上海、广州、乌鲁木齐、大庆和贵阳这6 个第三产业GDP 年平均增长速率大于第二产业的城市的CO2 排放量是抑制作用。最后根据研究结果提出适用于不同类型城市的减排建议。