县域作为中国实现“双碳”目标的最小行政单元，是经济发展和产业转移的基本空间单元和承载体。厘清县域碳排放强度动态演化过程的非线性特征，对于推动经济绿色低碳转型与高质量发展具有重要意义。本文基于中国1997～2017年县域面板数据，采用人工神经网络、随机森林、LightGBM和XGBoost等4种机器学习模型拟合宏观因素对碳排放强度的影响，并运用累积局部效应模型提取各影响因素的特征重要性及其影响曲线。研究结果表明，县域宏观因素对碳排放强度的影响具有显著的非线性特征，其边际碳排放强度效应随着县域经济发展而改变。同时，宏观因素的非线性影响会根据县域的资源禀赋水平而产生差异，县域资源禀赋越丰裕，其宏观因素的边际碳强度效应越高。因此，推动碳减排需要政府关注地方资源禀赋差异，统筹地方经济发展与碳减排，避免因减排牺牲发展。