厘清典型区域能源消费碳排放及其影响因素的差异化特征是推动转型发展“先立后破”的重要前提。在准确测度京津冀、长三角和川渝地区 2016—2023 年能源消费碳排放清单的基础上，结合 Kaya-LMDI 集成模型实证检验多元因素影响效应，并立足时空异质性视角研判碳减排关键部门及主要抓手。研究结果表明：①长三角由于庞大经济体量和密集人口成为能源消费核心区，碳排放最高；川渝作为西部中心，能源消费受工业增量驱动，碳排放次之；京津冀幅员面积较小，带动碳排放规模同步较小。②能源结构效应对碳排放的影响由正向驱动转为负向抑制作用。长三角兼顾用能规模巨大和科技创新领先双重特征，能源结构变革对碳减排贡献较大；相比之下，川渝清洁能源优势转变为低碳转型优势尚存不足。③能源强度效应对三大集群碳排放均呈抑制作用。④源于三大产业间的用能特性差异和持续优化的结构特征，产业布局效应对碳排放也呈抑制作用。⑤上海和江苏拥有重要工业链，河北为京津冀产业转移承载区，而四川仍面临“污染避难所”问题，故上述地区人均富裕程度效应对碳排放的激励作用较大。⑥源于人口紧缩趋势，人口规模效应对碳排放的影响较小。