碳生产率水平不仅依赖于CO2排放量本身,而且取决于利用各种要素的经济产出能力,但鲜见有文献从CO2减排和GDP提升的双重角度深入探讨碳生产率的改进空间问题。鉴于此,本文以中国29个省份2003-2012年的数据为样本,估算了我国各省份的碳生产率潜在改进空间,并从外部环境、内部管理和随机偏差角度将该潜在改进空间分解成6种效应。结果表明:1趋于改良的碳生产率潜在改进率在样本期的均值高达69.15%,CO2内部管理效应和GDP内部管理效应是构成碳生产率潜在改进率的主要成因,但CO2外部环境效应和GDP外部环境效应是碳生产率潜在改进率波动的主要诱因;2碳生产率的总外部环境效应和总内部管理效应在趋于优化,但后者在绝对水平和优化幅度上,均滞后于前者的改良进程,特别是GDP内部管理效应甚至呈现了恶化趋势;3各省份内部管理水平与超效率水平并非完全一致,部分省份的高碳生产率水平主要受惠于先天优良的外部环境。基于此,各省份在制定碳生产率提升计划时,应根据各自的外部环境和内部管理特征制定差异化的具体措施及路径安排。