在全球气候变暖的大背景下，低碳经济这种以低能耗、低污染、低排放为基础的全新经济发展模式应用而生，发展低碳经济是时代的需求，也是实现可持续发展的必然选择。为实现可持续发展、保护全球气候，中国也以积极的姿态参与应对气候变化的行动中，单位GDP的CO2排放强度与CO2排放量及国内生产总值密切相关，而一定技术水平下，能源结构是决定CO2排放量的关键因素，调整能源结构是应对这一问题行之有效的手段。　　本文在对中国能源发展现状分析的基础上，应用系统动力学理论和方法，结合经济学相关原理，对我国能源需求以及碳排放相关问题进行了模拟和决策分析。具体内容如下:　　首先对中国能源生产和消费状况分别进行了分析，指出我国以煤为主的能源结构有待调整优化，调整能源结构迫在眉睫，是实现能源可持续发展的需求，也是促进我国向低碳经济发展模式转型的主要手段。　　其次基于灰色理论对碳排放的影响因素进行分析，并建立GM(1，1)模型对未来碳排放进行预测。结果表明:能源结构、人均GDP和产业结构三个主要影响因子与碳排放量呈显著关联，其中人均GDP的影响最大，预测结果表明:在保持目前发展水平的情况下，未来几年内我国碳排放增量趋势明显。　　最后基于系统动力学理论，建立了我国能源结构系统模型，并结合情景分析方法，对基准情景、低碳情景和强低碳情景三种模式下的中国能源供需状况以及二氧化碳排放进行模拟分析，同时分析了能源结构调整对能源需求和二氧化碳排放的影响，通过对比分析结果表明:强低碳模式下，在采用了低碳能源技术和调整能源结构之后，到2020年CO2排放量比基准情景减少了161636万吨，碳强度相对2005年下降了将近58％，能够实现2020年碳强度相比2005年降低40％～45％的目标规划，因此相对来说强低碳模式是中国能源结构未来发展的最佳选择，符合我国未来发展的要求。