黑龙江垦区成立60年来，作为国家重要的商品粮基地，为保障国家粮食安全与食品安全做出了巨大贡献。2011年，黑龙江垦区粮食总产量突破400亿斤，随着黑龙江垦区经济社会的全面发展，农业能值投入力度不断加大，农业综合生产能力不断提高，与之伴随着的是资源的急剧消耗，农业生态环境逐年恶化。本文利用能值分析理论，在借鉴国内外专家能值分析研究区域生态经济系统的基础上，结合黑龙江省垦区的实际情况，采用净能值产出率、环境负荷率、能值密度、人均能值用量、能值产投比及可持续性指数、系统稳定性指数及优势度指数等重要能值指标，通过能值指标与其他地区的横向比较和跨度十年的纵向动态变化研究，对黑龙江垦区2002—2011年间农业生态经济系统的能值结构作了分析。结果表明：黑龙江垦区农业生态经济系统总能值投入2002年的7.41×10²¹sej上升到10.47×10²¹sej，其中以工业辅助能上升趋势最为明显，由有2002年的2.98×10²¹sej到2011年的5.52×10²¹sej，所占总能值比重由2002年的40.22%上升到2011年的52.72%。不可更新的环境资源基本保持不变，可更新环境资源与可更新的有机能值总体表现平稳。农业生态系统的能值产出由2002年的2.92×10²²sej提高到2011年的8.53×10²²sej。主要评价指标净能值产出率开始下降；农业生态环境所承受的环境压力呈上升的趋势；农业能值利用强度处于相对稳定的阶段；人均能值产出量增加，物质生活水平得到大大提高；农业生态经济系统运行效率和状态良好；可持续性指数ESI值在4.89⁴.59，农业生产处于良好的发展阶段；系统稳定性指数在0.59⁰.65呈现小幅波动性，农业生态系统的系统稳定性处于中等稳定性水平；农业生态系统的系统优势度指数基本维持在0.53⁰.60之间波动，说明农业生态系统现有生产结构总体上还比较合理。本论文通过研究，得出黑龙江垦区农业生态经济可持续发展水平有待提高的结论，针对问题提出了黑龙江垦区农业生态经济可持续发展的途径和对策建议：（1）石油农业发展模式凸显，农业生态系统可持续性发展受到挑战。（2）种植业结构亟待调整，重量轻质的观念亟须转变。（3）能源利用效率降低，需注重科技投入与转化。（4）水资源利用结构不合理，需改变水利原有投融资模式。（5）农产品龙头企业拉动力不强，现有体制急需改变。（6）恢复生态功能，推进能叶功能多元化。