随着全球能源的急剧消费，二氧化碳排放所引起的全球气候变化越来越为人们所重视。因此，如何在确保经济稳定发展的能源消费前提下减少二氧化碳排放量，已成为世界各国共同研究和探讨的焦点。自英国2003年3月发布《我们能源的未来——创建低碳经济》首次提出低碳经济以来，以低排放、低能耗、低污染为特征的新经济发展模式——“低碳经济”，正成为国际经济发展的新趋势。优化能源结构、大力发展低碳经济是中国现阶段的重要任务。　　 本文首先对低碳经济和能源消费结构优化的概念及相关理论进行了回顾，并且深入分析了学术界对能源消费结构优化的研究重点及研究不足;其次对我国能源消费结构优化现状及国内外低碳经济发展的经验进行了介绍;之后运用灰色关联模型对我国能源消费结构与经济发展以及二氧化碳排放之间的关系进行了测度，发现关联度均较高。同时本文基于VAR模型，分析了不同类型能源对经济发展的影响，并结合各种能源的二氧化碳排放系数，测算了不同类型能源的二氧化碳排放对经济发展的影响，从而在能源消费结构优化的视角下估计出了我国二氧化碳边际减排成本。实证结果表明能源消费对经济发展有显著影响，且不同类型能源实现同等减排效果的成本存在较大差异，天然气的边际减排成本最高，煤炭的边际减排成本最低，石油居中;四部门能源消费的边际减排成本差异明显，商业部门与交通部门边际减排成本较高，工业部门与居民部门边际减排成本较低，四部门之间存在套利的可能性。本文据此提出了实现我国能源消费结构优化的若干对策建议。