能源包括煤炭、石油、天然气、水电、核电等资源，是人类赖以生存、经济发展和社会进步的重要基础资源，是关系到国家经济命脉和国家安全的重要战略物资，在现代化建设中具有举足轻重的地位。因此，能源安全是关系到社会经济可持续发展的关键问题。如何对能源安全进行预测、预警，对保障我国的经济稳定发展具有十分重要的意义。而能源供需系统又是一个复杂的非线性系统。如何更好地运用当前快速发展的非线性动力学方法研究能源供需系统，是当前能源研究中广为关注的问题之一。 在分析能源安全问题的基础上，本文通过对能源安全现状的分析，建立能源安全指标体系，应用因子分析方法，构建能源安全监测预警系统，并提出了相应的能源安全动态监测预警系统实施框架。 在研究能源供需问题时，针对一个新的能源供需系统，基于自适应同步控制策略和Lyapunov稳定性理论，应用一种新的改进的自适应同步方法，使两个具有不同未知参数的混沌系统实现了完全同步。理论分析证明了该方法的可行性。并利用数值仿真，进一步论证了该自适应同步方法的有效性。 最后，考虑到混沌控制方法的改进，本文应用递次错位反馈控制的思想方法，设计了一种新的延时反馈控制方法，称为递次错位延时反馈控制（SDTDFC）。介绍了SDTDFC的概念和设计思想，并给出了一些应用该方法进行混沌控制稳定性的解析（必要）条件。数值模拟也证明了该方法的可行性。