Explorar el impacto de la modernización económica en el balance de carbono es un esfuerzo esencial para lograr la neutralidad de carbono y combatir el cambio climático. Sin embargo, el impacto espacial de la modernización económica en el balance de carbono sigue siendo ambiguo. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo explorar los efectos de derrame espacial de la modernización agrícola, la industrialización y la urbanización en el balance de carbono durante el proceso de modernización económica en China, tomando como ejemplos 30 provincias y ciudades de China desde 2010 hasta 2021. Este estudio utiliza el modelo de Durbin espacial para derivar los siguientes resultados: En la última década, la relación de balance de carbono ha mostrado una tendencia de evolución dinámica fluctuante y decreciente. Hay un aumento en las regiones con serios déficits de carbono. Una investigación más profunda sobre el efecto de derrame espacial del balance de carbono revela que por cada 1% de aumento en la relación de balance de carbono de una provincia, las provincias vecinas experimentan una disminución del 0.833%. Además, los efectos de derrame espacial de las tres modernizaciones en China sobre la relación de balance de carbono se comportan de manera diferente. La modernización agrícola y la urbanización demuestran efectos de derrame espacial negativos sobre el balance de carbono en las regiones vecinas, mientras que la industrialización ejerce un efecto de derrame espacial positivo significativo sobre el balance de carbono de las regiones vecinas. En cuanto a las variables de control, el nivel de innovación contribuye únicamente a la realización del balance de carbono local sin generar un efecto de goteo, mientras que el desarrollo de infraestructura opera de manera inversa. Al mismo tiempo, hay diferencias en los efectos espaciales de la modernización agrícola y la industrialización sobre el balance de carbono entre la región oriental y las regiones central y occidental. El estudio subraya la importancia de los procesos de modernización económica y desarrollo que se centran en fomentar un crecimiento sinérgico entre los beneficios económicos y ambientales tanto en las áreas locales como en las vecinas.