全球变化是关系到全人类生存与发展的的重大科学问题。据IPCC第四次评估报告，全球变暖90％以上的可能性是由于人类使用化石燃料产生的温室气体所造成。这其中，能源消费所产生的二氧化碳对全球气候变化起到极大的推动作用。关于能源消费及其二氧化碳排放的研究已经是当前时代背景下能源环境的学术潮流，是我国经济发展安全及政治外交谈判的必需。为促进我国经济、能源与环境的可持续发展，本文对国家的能源消费及其二氧化碳排放现状与未来情景进行解析，具体内容包括以下几个方面：　　 (1)分析了在全球变化背景下全球的和我国的能源消费与二氧化碳排放态势，并将我国的二氧化碳排放状况与其他主要国家进行了对比。研究显示，全球能源消费所产生的二氧化碳排放量总体呈上升趋势，过去10年间增长了20.88％，其中石油的贡献力度最大；在同期的主要国家对比中，可以看出我国的二氧化碳排放量明显增加，10年问增长了25.49％，2003年其排放量占全球的14.11％，美国增长了11.87％，占全球的21.80％，加拿大增长了19.64％，占全球的1.99％，与发达国家不同，我国的二氧化碳排放量主要来源于煤炭的消费。　　 (2)揭示了我国七大区域能源消费导致的_氧化碳排放格局时空演变特征，并运用LMDI方法对七人区域下的所有省(区、市)的二氧化碳排放影响囚素进行了解析。研究表明，1995-2005年间，华北、华东地区的二氧化碳排放量位居全国七大区域前列，而华南、西北地区则位列末端；在各省(区、市)中，山东省排放量最大，海南省最小。之所以出现此种排放格局的演变，本研究认为，相较于能源强度降低和能源结构优化的减排效用，经济发展和人口增长则是推动二氧化碳排放量增长的重大影响因素，其中，前者贡献尤其巨大。　　 (3)研究了农业、工业等六大产业和电力、钢铁等八个主要高耗能行业的二氧化碳排放变化态势，并采用LMDI方法对相应的影响因素进行了解析。结果显示，1995-2005年间，工业部门是二氧化碳排放量最大且增量最多的部门，建筑、商业分别是排放量最小、增量最少的部门；在高耗能行业中，电力业的二氧化碳排放量最大，有色金属最小。本文认为，这种排放局面的存在，是与我国经济发展和产业结构调整对二氧化碳排放量增长的促进作用分不开的，相比之下，能源强度和能源结构则是减缓二氧化碳排放的主要影响素，而且前者的减排效果更为显著。　　 (4)构建了基于灰色模型与分形模型的组合预测模型，根据人口、经济、能源等方面的历史数据，模拟出我国2010-2020年高排放和低排放情景下的能源消费量及其二氧化碳排放量。据模型预测，2020年我国的能源消费总量比2000年增长了1.2～1.6倍，二氧化碳排放量相应地增长了1.3～1.7倍。其中，在高排放情景下，我国的能源消费总量以年均2.43％的速度由2010年的26.5亿吨标准煤增长到2020年的33.7亿吨标准煤，二氧化碳排放量以年均2.34％的速度由16.9亿吨碳增长到21.3亿吨碳：同期，在低排放情景下，我国的能源消费总量将以年均1.56％的速度由24.8亿吨标准煤增长到28.9亿吨标准煤，二氧化碳排放量以年均1.49％的速度由15.7亿吨碳增长到18.2亿吨碳。　　 综上研究，本文根据各地区、行业的发展趋势，提出了协调地区经济发展关系、有效降低能源强度、优化能源消费结构、开发低碳能源和可再生能源等有助于“经济—能源—环境”和谐、持续发展的策略。