中国经济体量不断扩张所带来的高碳影响与生态环境问题一直为世界所关注。如何在经济发展的同时兼顾环境保护并降低碳排放,平衡国民经济建设与生态文明建设之间的关系,是我国政府一直在探索前进的方向。在此基础上,本文通过回顾中国碳排放、经济发展与环境保护治理进程,深入分析三者间耦合协调关系,提出现存问题及相关建议,为进一步推动中国碳排放、经济发展与环境保护间的协调,践行高效低碳的可持续绿色发展提供有效的理论参考。本文以可持续发展理论、环境经济学、系统间协调作用机制为理论支撑,综合运用数据包络分析、综合评价法和空间计量分析法,对主要研究内容进行深入探究。主要贡献在于对现有3E系统的改进:不同于传统的能源消费系统,构建碳排放系统,组成碳排放-经济发展-环境保护系统模型;同时利用改进的数据包络模型测度碳排放效率并纳入碳排放指标体系中,完善现有评价指标体系;将物理耦合与地理空间效应相结合,对中国碳排放-经济发展-环境保护构成的三元系统协调度进行时空差异分析。具体如下:（1）采用改进的包含非期望产出的Super-SBM三阶段DEA模型对中国1997-2017年各省市碳排放效率进行科学测度,并将碳排放效率分为综合技术效率、规模效率和纯技术效率纳入碳排放指标体系;（2）构建碳排放-经济发展-环境保护综合评价指标体系,结合加权TOPSIS法对各省市的综合得分进行评价;（3）引入物理学中的耦合概念,建立中国各省市碳排放-经济发展-环境保护的二元系统耦合协调度和三元系统耦合协调度模型,对中国分省市、分时序、分区域的碳排放、经济发展与环境保护系统间的耦合协调度进行评价,利用σ收敛性检验分析组合系统间耦合协调关系的离散程度;（4）构建空间计量模型,引入全局Moran’s I指数和局部Moran’s I指数检验中国各省市三元系统耦合协调度可能存在的地理效应与空间依赖性,利用LISA集聚图对中国各省市三元系统协调度的空间集群现象进行研究,分析具体因区位因素导致的中国各省市间耦合协调度水平的差异情况。通过研究得到如下结论:（1）从总体与时空差异上来看,中国总体碳排放效率较低,综合技术效率的均值只有0.506,分析是由于整体的规模效率较高,但纯技术效率相对较低,从而导致综合技术效率不高;碳排放效率地域差异明显,总体呈现“东强中西弱”的状态。（2）中国碳排放-经济发展-环境保护系统耦合协调水平一般,低于协调发展区间0.6的阈值,整体属于勉强协调发展状态。两系统的耦合协调度表现上:碳排放与环境保护系统表现最好,经济发展与环境保护系统表现最差,碳排放与经济发展系统与整体变化趋势最为一致。（3）中国各省市间碳排放-经济发展-环境保护系统耦合协调度具有明显地域差异,广东的总体耦合协调度最高,接近良好协调区间;甘肃的总体耦合协调度最低,处于濒临失调区间;位于过渡调和区间的省市最多。（4）协调度空间相关类型分布差异比较明显,各省市单元与邻近的省市区域间关系有着较高稳定性;局部自相关检验显示,相较于东部的HH区域空间聚集,西部LL区域的空间聚集对总体空间自相关性的贡献更加显著,主导地位更强。最后针对受空间依赖性影响较强的中西部区域三系统协调发展提出相关建议。