能源是人类赖以生存繁衍、社会发展的重要物质基础，伴随着湖南省经济30多年的快速发展，能源与经济增长之间的矛盾日益加剧，能源问题已经成为制约经济和环境发展的瓶颈，能源产业结构优化日益成为经济发展的关键。本文以产业结构优化理论为依据，对湖南省能源供需现状进行分析和探讨，总结出湖南能源供需结构失衡，能源自给率不足，能源缺口扩大等问题；采用ADF单位根检验法、Granger因果检验法和EG两步协整检验法分析了能源与经济之间的协整关系，得出了能源消费与产业结构之间存在双向Granger因果关系和长期均衡关系，存在能源结构和经济增长到能源消费的单向因果关系和长期均衡关系；最后运用计量经济学ARIMA模型，对湖南省未来的能源生产和消费量进行分析和预测，得出湖南省未来的能源自足缺口越来越大，未来湖南省能源供求失衡问题将更加严重，同时湖南省的资源禀赋决定了湖南省传统能源的发展能力有限，解决湖南省能源问题的根本途径是新能源产业的发展。因此，大力发展新能源产业是彻底根治和解决能源供需失衡、能源消费与经济增长矛盾的主要途径。