随着技术进步及节能减排战略的推行,中国能源效率正在不断提高.然而,伴随着能源效率持续改善的是能源消耗总量的快速增长.制造业作为一国工业和国民经济发展的重要行业,2013年的能源消费占到了工业消费总量的82.1％,相比于1991年,能源强度下降了80.54％,而能源消费量却增加了333.04％.对于处于工业中后期阶段的中国,制造业的能源消费在未来一段时间内仍然会一直持续增加.能源回弹效应的大小在很大程度上决定了能源效率的提高对降低能源消费的有效程度.本文以超越对数成本函数和不变替代弹性为基础,对能源和资本及劳动间的交叉替代弹性、净替代弹性,以及当价格发生非对称变动对能源消费的影响结合起来,建立了测算能源消费弹性的理论框架.并应用该理论框架,测算并分析1980-2013年间中国制造业的回弹效应及要素之间的替代关系.研究结果表明,中国制造业部门的回弹效应为32.65％,说明技术进步带来的节能效果还是大于60％的.能源、资本和劳动之间的绝对替代均呈现出互补关系,说明生产过程中这三类要素之间是紧密结合的.能源和资本之间的相对替代弹性呈现出替代关系,并且能源对资本的替代性大于资本对能源的替代,这表明决策者对资本价格变化的敏感程度高于能源价格的敏感程度,在生产中很难通过增加资本的投入来替代能源的消费量；能源和劳动之间的相对替代弹性呈现出互补关系,并且劳动对能源的互补性大于能源对劳动的互补性,这表明能源效率改进引发能源服务价格下降有助制造业吸纳劳动力就业,而当能源价格上涨会产生失业率增加的压力.