能源是人类生存、经济发展、社会进步和现代文明不可缺少的重要基础资源，是关系国家经济命脉和国防安全的重要战略物资，是社会经济可持续发展的重要基础，在现代化建设中具有举足轻重的地位。我国己经进入工业化发展阶段，经济和社会等领域将发生许多革命性的变化，能源领域也将面临着诸多挑战，能源安全的维护，能源消费结构的优化，成为两个亟待解决的课题。科学地对我国能源消费结构的变化和能源安全的提升进行战略分析和预测，对于制定正确的能源发展规划，保障我国宏伟战略目标的实现，构建节约型社会和和谐社会都具有重要的意义。本文在对能源安全和能源消费结构各自的发展现状进行分析的基础上，应用系统动力学理论和方法，结合经济学相关原理，对我国能源安全和能源消费结构的关联机制进行了模拟和分析。具体内容如下：首先对二者的内部影响因素分析。在前人研究的基础上，筛选出能源安全与能源消费结构各自的影响因素，并在量化的基础上应用灰色理论计算影响因素对两个主体的关联度大小，得出主要影响因素。接下来，分析二者的外部数量关系。将协整理论和共生理论应用到能源安全与能源消费结构的内生关联模型中，先对宏观数据上二者的协整关系进行确认，再使用共生理论对它们的互利共生关系进行推导。最后基于上述内外部的研究，应用系统动力学对它们之间的关联机制进行模拟仿真，设置情景模拟能源安全与能源消费结构之间的变化关系，这是与前面的研究对于此课题用回归分析等方法所不同的地方。结果表明：能源消费结构的改善能够对能源消费量产生决定性的影响，从而对能源安全的提升产生显著影响。不同的能源消费结构下能源缺口的预测值发生显著的改变。自然趋势发展情况下，煤炭比例仍占较高份额，天然气与石油缓慢增长，此时能源缺口值在2010-2045年间保持较高速增长，于2045年达到一个峰值后逐渐趋于平稳，不再大幅增长；煤炭比例相对较低情况下，能源缺口在2010-2050年间处于一个缓慢减小的趋势。两种能源消费结构带给能源安全的改变是截然不同的。而通过能源供给角度降低能源缺口，从而提高能源安全度，也能够通过影响能源强度对各种能源的消费量产生作用，以达到改善能源结构的结果。针对这一结论，本文针对保障我国能源安全和优化能源消费结构提出了一系列政策建议，以期能达到改善我国的能源现状的目的。