降低单位GDP能耗成为我国“十二五”规划节能减排的目标，根据国内外经验，单位GDP能耗和各产业单位增加值能耗又受到能源消费结构的影响，本文基于中外学者关于能源经济二元结构研究相关理论之上，着重利用因素分解方法研究美国产业结构演进对单位GDP能耗的影响，以期对我国节能减排目标提供参考和启示建议。本文根据国际上常用的三产业分类法，利用美国殖民地时期至今的能源经济数据，定量分析了美国结构演进历程、特征，并对第二和第三产业结构内部门进行了深入分析，在总结的基础上，对美国未来产业结构发展趋势进行了合理预测；同时基于历史数据描绘出美国单位GDP能耗变化的倒“U”型曲线，并结合美国产业结构演进历程进行了定量分析，得出初步结论；论文在分析相关研究文献的基础上，对产业结构演进与单位GDP能耗主要研究方法进行了分析，归纳出因素分解分析的框架流程，基于Kaya恒等式建立了因素分解模型，并对IDA指数因素分解方法进行了详细的推导，比较总结了三种IDA因素分解方法的优缺点，选择合适的因素分解方法，最后利用LMDI II因素分解方法对美国二战后的产业结构变化对单位GDP能耗的影响进行实证研究，美国产业结构演进对单位GDP能耗的影响进行了测度，分产业分析了结构份额和效率影响份额，实证结果表明美国产业结构变动对单位GDP能耗有影响作用，第一、第二产业产业结构的相对比例整体趋小推动了单位GDP能耗下降，第三产业与单位GDP能耗变化方向相反，说明其比例的增加，反而拉动了单位GDP能耗。但第一、第二产业的产业结构影响贡献率远大于第三产业，这说明第一、第二产业减小一定比例，第三产业增加相应比例，带来的结果是单位GDP能耗的下降。产业增加值单位能耗因素影响明显大于产业结构贡献率，且对单位GDP能耗的降低起到了推动作用。论文最后总结和分析了研究的不足，指出了未来的研究方向；定量分析了我国能源经济现状，对我国节能目标提出了政策建议。