随着社会经济的发展，人类对能源-经济-环境(3E)系统的认识逐渐加深，研究三者之间的综合平衡发展已经成为全球话题。如何实现能源-经济-环境(3E)系统协调发展，既能够保持经济快速增长，又能够高效运用资源，同时对环境影响程度最小，是目前急需解决的问题。湖南省属于典型的能源输入型省份，能源短缺已成为制约省内经济发展的重要因素。能源、经济与环境之间的矛盾变得日益突出，了解三者目前的现状，分析三者之间的协调关系以及相互影响程度，是解决矛盾的前提。首先，对能源-经济-环境(3E)系统关系进行理论分析。主要是从能源消费与经济增长的关系、能源消费与环境污染的关系、经济增长与环境污染的关系、能源-经济-环境(3E)系统的协调发展这四个方面来研究。其次，对湖南省能源-经济-环境(3E)系统协调度进行评价。先分析湖南省能源生产与消费、环境发展、经济发展现状，湖南省目前经济发展迅速，能源消费需求巨大，能源资源相对不足。环境状况不容乐观，废气、废水、废渣对环境污染严重。然后建立3E系统协调度评价指标体系，利用耦合协调度模型测度湖南省2002-2011年的3E系统协调度。结果表明，2002年湖南省3E系统协调度属于轻度失调状态，2003-2011年3E系统协调度属于濒临失调状态。再次，对湖南省产业能源消费和经济增长进行计量分析。从产业结构角度分析三次产业能源消费与经济发展的关系，并建立对应的误差修正模型。研究发现，湖南省三次产业能源消费与经济增长都存在显著的协整关系，可以分别建立误差修正模型。第一产业、第二产业都存在经济增长对能源消费方向的单向格兰杰因果关系，第三产业存在经济增长对能源消费的双向格兰杰因果关系。最后，针对实证结果为湖南省3E系统协调发展提出相关政策建议。