针对城市能源代谢的累积流转效应和结构协同演化特征,构建基于生态网络的城市能源代谢系统模型,运用可达矩阵对城市能源活动中能源的累积流转效应进行了描述和测算。在此基础上,进一步对城市能源代谢系统中影响协同演化的关键性因素进行识别,基于哈肯模型对城市能源代谢路径中的支配要素序列进行计算。最后选取北京市进行实证检验,结果表明,煤炭在第一、二产业中的使用强度以及天然气在第二产业中的使用强度是影响北京市能源代谢系统有序演进的关键要素,其中煤炭在第二产业中的使用强度是序参量,在北京市能源代谢系统协同演化过程中起主导作用。