以能源量为主要度量抽象描述实际能源系统的网络图形或数学模型。用以研究能源供需、替代和使用途径、优化和改善系统运行特性、系统响应等。按描述对象分为：(1)部门模型，研究某种燃料或者能源的需求和供应关系，对所研究的能源部门的工艺流程和环节描述较为详尽；(2)系统模型，研究各种可相互替代的能源的需求和供应关系，比较各种可相互替代的能源及其工艺；(3)能源经济模型，将能源和经济结合在一起研究的模型。