能源系统与社会经济、交通运输、资源、科技发展等方面都有相互影响。能源系统工程是依靠运筹学、控制论、数量经济学以及相关的专业学科,以定量的方法或定性与定量相结合的方法,研究世界、国家、地区、部门和企业等不同层次的能源的需求、供应、转换、节约和新技术开发,以及对能源政策进行评价等问题。能源问题在时间上存在着长周期特性,在空间上与周围环境有密切的关联,能源系统工程是解决能源开发和节能问题的重要方法。能源系统工程的主要研究手段是能源模型。能源模型是用数学表达式来描述实际能源系统的结构及其变量间的相互关系,易于改变和控制能源系统中的参数和变量,对能源系统进行定量研究。