当前,环境污染问题受到广泛关注,如何改善能源消费结构不合理的现状正成为中国能源结构改革的重中之重。众所周知,中国是煤炭能源消费的大国,环境污染越来越严重,迫切需要加快能源消费结构改革,大力发展清洁能源,利用天然气对煤炭的相对竞争优势,逐步实现天然气对煤炭的替代,促进经济快速向前发展。本文主要从国际、国内两个视角,时间、区域两个逻辑,天然气、煤炭两种能源这几个维度来论述当前能源消费情况以及能源消费结构不合理的现状。从中国整体与分省角度探究天然气对煤炭的替代性问题。首先基于能源结构升级的理论,通过建立超越对数生产函数模型,证明天然气与煤炭之间确实存在替代效应,作为清洁能源代表,天然气是中国能源调整计划的重要部分,必须集中主要力量,实现对煤炭的替代,这不仅是响应国际对碳减排的号召,同时也可以解决中国能源结构不合理的现象,扭转环境恶化的局面,走低碳环保的发展模式。然后结合弧弹性理论研究除重庆、西藏以外的29个省份的替代弹性,以便针对各省制定不同的能源替代对策。得出天然气与煤炭之间的替代效应较强,且随着时间的变化,除云南、贵州两省外,其余省份替代效应逐渐增强。这说明煤炭价格变动能够对天然气消费产生影响,利用这种价格信号可以实现天然气与煤炭之间的能源配置问题,逐步实现天然气对煤炭的替代。