能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，它的广泛使用为人类社会创造了巨大的财富，极大地提高了社会生产力，然而其负面局限性（不可再生性和污染负外部性）也同步显现，深刻地影响或制约着经济的持续健康发展。中国作为世界上最大的发展中国家，自改革开放以来，一直保持了较高的经济增长率。然而经济的高速增长却付出了巨大的能源和环境代价。2011年能源消费总量已达34.78亿吨标准煤，仅次于美国居全球第二位。国内环境状况总体恶化趋势没有得到根本遏制，CDIAC公布2010年中国CO2排放量为82.4亿吨，人均排放量为6.2吨。正视日益严峻的能源环境问题，缓解过快增长的能源消费量与污染排放量，已成为当前及未来中国经济可持续发展面临的长期课题。　　本文以经济增长理论、资源环境经济学等相关理论为基础，借助理论推导、实证检验和数值模拟探讨中国能源消费、环境污染与经济增长之间的相互关系，并由此得到相关结论与启示。理论模型研究基于对已有国内外文献的全面回顾，尝试构建三个包含能源环境约束的经济增长模型，一是基于外生技术进步的新古典增长模型;二是单一水平技术进步下的三部门内生增长模型;三是两类垂直技术进步下的多部门内生增长模型。三个模型强调逐步深入，由简单的外生技术到更切合实际的内生技术、由简单的单部门模型到复杂的多部门模型、由单一类型的技术进步到多类型的技术进步差异，通过最优控制理论求解均衡，全面考察不同假设条件、参数设置下经济增长、能源消费、环境污染等宏观变量的变动路径及演变机理。理论推导及数值模拟结果反映，在能源总量有限及环境污染外部性约束下，能源消费持续下降、环境质量不断变化，经济可能出现长期正向增长。与此同时经济可持续增长条件不仅依赖与技术进步的快慢有关，还与部门间技术进步差异及能源开采的机会成本等密切有关;一定参数设置下，经济变量之间可能呈现一定特定关系(如EKC)等。　　实证研究围绕理论建模过程及推导结论中待验证或再检验的一些假设或现象展开。一类实证研究反映能源消费与经济增长、环境污染与经济增长两两之间定量化关联。整理1995-2010年中国省际数据，利用面板门限回归模型检验包含能源在内的中国多要素生产函数是否具有规模报酬不变的特征，利用面板协整、面板误差修正模型检验中国环境库兹涅茨曲线是否成立等。实证结果显示中国生产函数呈现规模报酬递增特性，呼应理论模型假设条件，且存在以能源效率为门限的非线性转换行为。中国碳排放库兹涅茨曲线是存在的，呈现倒U型特征，呼应理论建模中出现的EKC特征，且计量方程具备长期稳定和短期误差修正能力;由于社会、经济、政治、生态等因素差别，国内七大区域EKC表现形式有所差别;与国际权威机构提供的时间序列建模结果比较，发现动态EKC面板模型估计结果具有稳健性;不同污染物EKC形状及拐点存在差别。另一类实证研究估算能源消费、环境污染与经济增长共同作用下的全要素生产率，反映三者综合作用下的技术进步率高低。利用全局ML指数计算TFP，发现TFP具有年均增长幅度有限、东中西区域间递减、东西部内部存在俱乐部收敛等特征;规模因素、管理因素、科技因素、涉外因素等对TFP变化存在正向影响，结构因素存在负向影响。此实证研究呼应理论模型技术进步设置条件等。　　DSGE模型研究主要实现理论模型中非随机技术变动的随机化，讨论不同技术冲击下能源消费、环境污染和经济增长的波动关系。由包含生产技术冲击和环保技术冲击的多部门模型设置出发;求解社会计划者均衡条件，对其进行线性化处理;利用现实数据进行参数校准;模拟分析两类技术冲击对宏观经济产出、能源消费、治污投入、污染排放、污染存量、居民消费等宏观变量的冲击效应;最后对模型参数进行反事实实验，检验模型是否具有稳定性。模拟结果显示两类技术冲击下，宏观经济变量的响应顺序及大小存在差异，代表事后治污的环保技术冲击使得减排效应短期更显著，代表事前防污的生产技术冲击使得生产增长效应长期更占优;模拟经济波动与现实经济周期都大致维持在十年左右，符合经济周期理论中的中波变化;结构参数变动不改变经济变量波动的整体趋势，模型具有稳健性。