定量评价区域可持续发展状态一直是生态经济学研究的前沿和热点领域。生态足迹作为测度自然资源可持续利用水平的生物物理评价工具,一经提出便得到学界的积极响应与高度关注,成为目前应用范围最广、发展潜力最大的可持续性评价方法。与此同时,随着相关研究的深入,生态足迹理论中的一些缺陷和不足也逐渐显现。其中,能源足迹是最受争议与质疑的一个部分。大多数实证研究表明,能源足迹已成为当前区域生态足迹构成的主要部分和生态赤字产生的首要原因。可见,能源足迹方法合理与否不仅直接影响生态足迹方法的科学性与合理性,也关系到以此为基础的区域可持续性评价的准确性与有效性。开展能源足迹专项研究具有重要的理论和现实意义。针对能源足迹评价结果过于保守和简化,难以真实反映能源消费对生态环境的影响等问题,在总结国内外研究进展的基础上,系统分析了传统模型存在的互斥假设有违事实、能源因子难以权衡、土地因素涵盖不全、度量标准相互矛盾等缺陷,提出通过综合考虑各类土地的碳吸收贡献、采用净初级生产力表征碳吸收能力、结合土地利用变化动态计算、将能源足迹落实到具体的土地利用类型上等措施加以改进。从定义、参数和计算方法等方面对传统模型进行了改进,构建了基于净初级生产力的能源足迹模型。运用改进模型对吉林省进行了实证分析,结果表明：1994～2008年,吉林省土地利用结构变化明显,耕地、林地、建设用地面积均有小幅增加,草地面积则大幅减少；区域净初级生产力在前10 a波动较大,近5 a逐渐稳定在5.268 t/hm2·a左右；能源碳排放总量呈波动下降趋势,从9107.527×104t降至8675.138×104t；能源足迹总量显著增加,从573.449×104hm2增至1419.534×104hm2；人均能源足迹总体增长较快,从0.228 hm2增至0.524 hm2。总体上能源消费对生态环境的压力进一步增大。分析了人均能源足迹的构成变化,结果表明：原煤、原油、电力是其主要构成组分。除燃料油、天然气和电力外,其他组分能源足迹均有所增加。在变化率方面,煤油波动最大,原油波动最小,柴油增长最快,燃料油下降最快。能源足迹土地分项构成中,草地所提供的能源足迹减少了0.005 hm2,耕地、园地、林地、建设用地、水域分项则分别增加了0.089、0.002、0.192、0.005、0.013 hm2。林地、耕地、草地合计占能源足迹的94.02%～95.05%。除1997～2002年外,土地利用生态效应指数均大于1,且随时间推移有所增加,土地利用变化朝着不利于抑制能源足迹增长的方向发展。与传统模型的计算结果进行了比较,结果表明：改进模型的计算结果较小为传统模型的30.77%～37.17%,主要原因是改进模型在前提条件、参数选取和计算方法等方面做了较大调整。两组结果在年变化率和构成比例上存在一定差别,但在总体变化趋势上具有较高的一致性,说明改进模型的计算结果较为合理、可信。运用复合分析和分解分析法对能源足迹进行了多因素分析,结果表明：经济增长是能源足迹增长的驱动力,其年均增量效应为113.720×104hm2；技术进步是能源足迹增长的抑制力,其年均减量效应为-57.314×104hm2。经济增长对能源足迹的影响总体约为技术进步的2倍,尽管经济对能源足迹的影响仍然很大,但技术进步已成为提高能源利用效益的关键因素。多角度分析了GDP和土地面积变化对能源足迹的影响,结果表明：①GDP与能源足迹极显著相关,且近似呈Logistic曲线关系。1994～2008年,能源足迹强度从0.612 hm2/104元降至0.221 hm2/104元,降幅超过全国平均水平,能源利用效益有所提高；能源足迹弹性系数剧烈波动,绝大部分年份小于1,能源足迹总体对GDP缺乏弹性。②土地利用变化与能源足迹关系密切。1994～2008年,能源足迹压强从0.306增至0.759,能源足迹已超过全省实际土地面积的3/4,生态环境压力进一步增大。相关性分析显示,城镇扩张和草地退化是能源足迹增加的重要影响因素。构建了能源足迹预测模型,模拟了未来15 a吉林省能源足迹的变化趋势,结果表明：2009～2023年,在温和可控、基本可控、风险可控3种情景下,吉林省能源足迹年均将分别增长6.36%、10.73%、11.43%,土地利用的生态负效应将进一步显现,成为除经济增长外能源足迹增长的又一主要驱动力。建议加大对西部草地的保护力度,遏制土地碳吸收能力持续下降的趋势,同时加大科技投入,避免能源消费大幅攀升,使能源足迹实现温和可控的增长。本文的主要创新之处在于,从碳排放与碳吸收相结合的角度,构建了基于净初级生产力的能源足迹模型,实现了对传统模型的方法学改进；将能源足迹落实到具体的土地利用类型上,并模拟了不同情景下的能源足迹变化趋势,扩展了能源足迹研究的时空尺度。所得结果反映了综合碳吸收能力下能源消费对生态环境的影响,具有较强的真实性、准确性和地域性特征,避免了传统模型过于保守和简化的评价缺陷,对完善能源消费的可持续性评价具有积极的理论参考意义。