针对我国的能源现状，本文提出了采用能量系统优化方法解决能源与环境问题的分析方法。能量系统优化技术的应用使过程工业中单一过程向复杂过程发展，单个技术向多项技术的集合发展，使这类十分繁重和复杂的技术劳动提高了质量并缩短了时间，本文介绍了能量系统的定义以及能量系统绩效评价的国内外研究动态，并对目前国际国内主流的四种能量系统评价方法进行了分析：(1)以热力学第一定律为基础的能量分析法。(2)将热力学第一定律和第二定律综合运用以平衡为基础的分析法。(3)统一考虑热力学第一定律和第二定律并与经济因素相结合的经济学分析法。（4）在经济学分析法的基础上，加入初投资及运维成本的热经济学分析法。能量系统优化大致能够分为整体优化和局部优化两种，整体优化通常从整体角度建立系统的优化模型,但系统计算量非常大，迭代收敛慢;局部优化收敛速度比较高，但局部子系统之间通常耦合在一起，仅仅简单的进行局部优化往往很难达到整体的最优。本文以热经济学孤立化和热经济学结构理论原理为基础，在多位学者研究的基础上，建立了一套“局部－整体分解优化”分析模型，降低采用局部优化时各子系统之间的相互耦合，保证局部子系统之间寻优时互不影响，通过对局部子系统的逐个优化进行达到整体最优。最后本文以国贸三期冰蓄冷空调系统为研究对象，采用能量系统优化局部—整体分解优化方法，以eQuest能耗模拟软件为工具，通过实际测量与模拟分析的能耗结果找出影响空调能耗的因素。然后从能量系统的角度，采用能量系统局部—整体分解优化方法并结合冰蓄冷空调的实际情况，制定减少冷却水温差，一次冷冻水泵采用变流量，提高水泵效率及风机输送比4种优化方案。进而分析4种方案优化后各局部系统能耗的变化，找出其中的相互的影响，最后对节能效果进行排序，找出最优的整体优化方案。