气候变化是21世纪最受关注的环境问题之一,而与能源系统有关的碳排放占据了非常重要的比例,在中国这样的新兴、快速发展的经济体中更是如此。近年来国内一次性能源消耗以远超GDP增速的年均增长率高速增加,使中国成为了世界上二氧化碳排放量最多的国家。为了探究中国能源系统的碳减排策略,我们认为有必要首先对该系统的发展、演化趋势及内部机制作深入、量化的研究,为将来能源结构的调整以及为应对气候变化而进行的努力提供参考。　　本文从微观动力学和宏观结构方面研究了能源系统结构模式的演化规律,通过运用广义信息熵原理探讨了能源系统的宏观结构形成和演变的动力学规律,形成了能源系统演化发展的新模型。从理论出发,本文发展了一套算法,形成一个新的以严格理论为基础的复杂性科学数值模拟方法,借助Matlab平台,解决了复杂能源系统结构模式演化的模拟实现问题,并考察了中国能源系统在过去及未来三种不同发展模式下能耗的演变趋势。