【摘要】绿色技术创新是解决环境污染和实现碳减排目标的重要手段。基于2011—2021年中国内地271个地级及以上城市面板数据，使用参数与非参数方法检验绿色技术创新对碳排放的非线性影响，分析能源消费结构及产业结构的中介作用，同时探讨环境规制、科创支持、市场化程度和公众关注的调节作用。研究发现：(1)基准回归结果表明，绿色技术创新与碳排放呈显著倒“U”型关系；(2)异质性检验结果表明，倒“U”型关系仅在非资源型城市、低碳试点城市和高质量绿色技术创新体现明显；(3)中介效应检验结果表明，绿色技术创新既能通过优化能源消费结构降低碳排放，又会通过阻碍产业结构升级增加碳排放；(4)调节效应分析结果表明，公众关注、科创支持和市场化程度对绿色技术创新与碳排放倒“U”型关系起正向调节作用，使倒“U”型曲线更陡峭，而环境规制对绿色技术创新与碳排放倒“U”型关系起负向调节作用，使倒“U”型曲线更平缓。据此，提出提升绿色技术创新能力、推动清洁能源发展、加强政策配套支持、完善市场机制、构建政府公众共治体系等建议。