针对能源资源开发过程中存在的生态环境问题和现有相关理论方法的不足,本论文将代谢理论引入能源资源开发评价领域,提出了能源资源开发代谢理论,并在该理论的指导下,构建了基于隐含流的物质代谢评价方法(EROM)、基于能值的能量代谢评价方法(EmEROI)和基于(火用)的能量代谢评价方法(ExEROI),同时分别进行了实例分析。首先,从系统论、熵和耗散结构的视角阐释能源资源开发活动,揭示其对社会经济发展的真正价值是熵增能力,这与代谢的根本目的是从系统外获得“负熵”在本质上是一致的。在此基础上,本论文提出能源资源开发代谢理论。能源资源开发代谢是资金、物质、能量等投入能源资源开发系统,作用于自然赋存的能源资源,产出能源产品,并向生态环境排出废弃物和废弃能的完整过程。该理论主要用以明确资本、物质、能量流动的基本路径,揭示能源资源开发系统的客观变化状态及其对环境的影响。通过与其他代谢理论类比,论证了能源资源开发代谢理论的可行性,之后构建了能源资源开发代谢的概念模型用于指导实践。在能源资源开发代谢理论的指导下,描绘了能源资源开发代谢评价方法的体系框架,从阐述价值具有多维性入手,将代谢分为资本代谢、物质代谢和能量代谢三方面,代谢评价方法也分为基础研究的单一维度价值评价方法和有待深入研究的复合维度价值评价方法,为了说明多种维度评价的重要性,选取折现现金流法(DCF)和能源投入回报法(EROI)为例,从方法推导和实例研究两方面进行了论证。其次,本论文以能源资源开发代谢评价方法的基础研究为主。物质代谢方面,除了直接排放的污染物质或直接消耗的物质外,还应该考虑消耗的某种物质在生产端所排放的污染物质或消耗的某种特定物质,所以本论文在现有物质流核算方法的基础上,引入了隐含流的思想,构建了用于能源资源开发物质代谢评价的基本方法EROM,考虑社会关注度和数据的获取度问题,选取碳和水为目标研究物质,核算了我国各部门的隐含碳和虚拟水系数,并以四川盆地页岩气开发为例进行了实例分析。能量代谢方面,能源投入回报法EROI针对能源资源开发过程中的能量流动研究已经取得了一定研究成果,但其核算过程仅通过热值法核算了能源的“量”,而忽略了能源的“质”的问题。为了实现对能源“质”的考虑,一方面,本论文从能源形成的角度出发,考虑能源的隐含能,将能值理论和方法引入能源资源开发能量代谢评价,构建了EmEROI,除了实现了对能源“质”的考量外,还拓展了EROI的投入要素,并且在以大庆油田开发为例的研究中,论证了EmEROI评价结果更为客观准确;另一反面,本论文从能源使用的角度出发,考虑能源的有用性,将(火用)的理论和方法引入能源资源开发能量代谢评价,构建了ExEROI,同样也实现了对能源“质”的考虑并拓展了EROI的投入要素,在以四川盆地页岩气开发为例的实例研究中,改进了标准EROI算法,并将ExEROI与标准EROI结果进行了对比分析。通过研究,本论文认为能源资源的本质是潜在熵增能力,而能源资源开发系统实质是一种耗散结构,这与生命体为了维持系统功能而从外界吸收低熵资源并排出高熵废物的代谢过程具有一致性,能源资源开发代谢理论及其指导下的代谢评价方法是可行的并且具有重要研究意义,值得进一步的研究。