随着经济的快速发展,人类社会对于能源的依赖性逐渐加强,能源需求不断增加。由于受到资源赋存条件地区性差异以及国际能源市场供需关系的影响,世界上许多国家均出现了不同程度上的能源供需矛盾,难以支撑经济的持续增长。此外,能源从开采到终端利用的全过程中均会产生负面的环境影响,而由此引发的能源环境问题业已成为全球环境污染的主要来源。在这样的背景下,如何协调能源、经济、环境(3E)系统三者之间的关系,就成为人类社会追求可持续发展道路上必须要解决的首要问题。本文以可持续发展理论、生态经济学理论和能源经济学理论为基础,以探求和挖掘我国能源、经济、环境(3E)系统发展过程中的相互关系和存在的主要问题为目标展开研究,主要研究内容包括以下几个方面:(1)在论述经济增长影响因素以及能源与经济发展之间相互关系的基础上,通过分析比较常用经济增长生产函数模型——柯布—道格拉斯生产函数、固定替代弹性生产函数、可变替代弹性生产函数和超越对数生产函数的优缺点,构建了考虑能源消费的经济增长超越对数生产函数模型,并给出了各生产要素对于经济增长贡献率的计算方法,运用该模型研究了我国各生产要素投入,特别是能源消费与经济增长之间的相关性。(2)在分析能源效率的基本概念以及我国能源效率现状的基础上,通过比较效率与生产率两个概念,并结合生产前沿面的相关理论,从最佳要素投入的角度给出了全要素能源效率的定义及相应的测算方法。在实证研究与案例分析中,本文选取除西藏、台湾之外的全国30个省、市、自治区2005年的数据为例,运用数据包络分析法(DEA)测算了其各自的全要素能源效率、资本效率以及劳动力效率。并以此为基础,采用聚类分析法对各省市进行了分类,从而确定出了高效区、低效区以及中等效率区。(3)采用生态足迹法研究了能源消费的环境影响问题。指出对于能源足迹与其它生态足迹应根据国家或地区层面环境影响与生态承载力之间实际的对应关系分别计算,对能源以外的其它消费品采用产量替代消费量数据,计算其生产性生态足迹,以便真实反映经济活动对于本国生物生产性土地的实际占用情况;此外在计量能源足迹时,通过全球森林和草原碳蓄积量的相对比例定义了林地与草原两种化石能源用地所占的比例,从而考虑了草原对于二氧化碳的吸收作用。