中国在成为贸易大国和世界工厂的同时，能源消耗和环境污染问题也日益引起国内外的广泛关注与质疑。随着经济和贸易规模的持续扩大，中国能源生产量和消耗量迅速攀升，2010年中国成为全球第一大能耗国，世界第一碳排放大国。目前中国能源问题主要体现在能源消耗量供不应求，能源效率低下，能源结构不合理等方面，这三大问题直接影响着中国经济的可持续性发展，造成了严重的环境污染。而对外贸易的快速发展以各种方式影响着中国能源消耗的“质”和“量”，深入剖析对外贸易对中国能源消耗总量、能源消耗结构和能源使用效率各方面的作用机制和综合效应，有助于协调中国能源政策和贸易政策，实现经济平稳、快速、可持续发展。　　本论文在国内外现有研究成果的基础上，采用规范研究和经验分析相结合的方法，借助于国际贸易学等主流经济学理论和现代计量经济学分析方法，探讨了自由贸易的综合能耗效应，分别从对外贸易对能源消耗量、对外贸易对能源效率和对外贸易对能源结构三个方面展开了研究。　　理论分析上，论文第二章对国内外对外贸易的能耗效应相关文献进行了系统的梳理，分别从对外贸易对能源消耗量、对能源效率和对能源结构三个方面进行归纳综述，以期为本文的深入研究提供理论背景和分析基点。接着论文第三章首次应用南北贸易模型分析现有国际贸易模式对一国能源消耗影响，并经验考察了中国国际贸易对南北贸易模型的适用性。　　经验分析上，论文第四、五、六章分别从对外贸易对能源消耗量的影响、对外贸易对能源效率的影响和对外贸易对能源消耗结构三个方面对中国进行了实证检验。　　第四章关注对外贸易的能源消耗量效应，利用中国29个省市1995-2009年的面板数据，采用纳入能耗、贸易、经济增长的统一框架下应用协整分析考察了能源消费与贸易开放之间的动态关系，表明中国人均实际出口和进口贸易1％的增长会分别带来人均能耗0.103％和0.09％的增长，出口与能耗、进口与能耗间存在双向因果关系，中国能源政策和对外贸易政策需相互协调。　　第五章关注对外贸易的能源效率效应，探讨了能源效率的内涵和衡量指标，定义了能源技术效率指标，理论分析了对外贸易对中国能源效率的可能影响途径，进而利用1998-2009年中国34个工业行业的面板数据，采用随机前沿模型实证检验了中国对外贸易即进口贸易依存度和出口贸易依存度对能源技术效率的作用效果。实证结果表明进口贸易促进了中国工业行业的能源效率提升，出口贸易则一定程度上降低了中国工业行业的能源效率。　　第六章关注中国对外贸易对能源结构的影响效应，发现中国现有以煤炭为主、油气为辅的能源消费消费结构不利于中国能源和经济的可持续性发展。对贸易的能耗结构效应实证包括对直接能源产品贸易和对国际贸易内涵能耗结构两个部分的分析，分别采用了统计分析、投入产出法和计量模型估计等方法。研究结果表明，中国对外贸易有助于改善中国一次能源消耗结构，其在一定程度上降低了煤炭消耗占比，提高了油气消耗比重。