作为中国治理生态环境的重要政策工具之一，流域生态补偿政策正逐步探索由单一水环境治理向流域综合环境治理的转变之路。现如今，流域补偿政策能否实现碳减排效应，在碳达峰、碳中和双重挑战中发挥积极作用成为众多学者研究的热点。本文基于2006—2019年地级市面板数据，将新安江流域生态补偿试点视为准自然实验，构建双重差分模型探究流域生态补偿政策对受偿地区碳排放的影响。结果表明：（1）新安江流域生态补偿政策显著降低黄山市碳排放总量，抑制效应为4.9%；（2）补偿政策的外溢效应与政策效应的作用方向一致，且该溢出效应随着距离的增加而衰减；（3）碳减排效应机制分析结果验证“流域生态补偿政策—产业结构转型—推进技术进步—碳排放下降”正向传导机制成立，且该政策并未通过抑制经济增长实现碳减排。最后，从逐步开展流域生态补偿政策、实现补偿模式多元化、警惕污染产业就近转移等三方面提出相关建议。