20世纪90年代以来，随着国际分工不断深化，发达国家主要负责产业链上高附加值环节，发展中国家则承担了产业发展中的劳动密集型环节。改革开放以来，我国作为典型的拥有大量廉价劳动力的发展中国家，形成了粗放型的经济增长模式，特别是在我国经济基础薄弱的西部省份，如甘肃，粗放型经济增长模式确实支撑了经济的持续快速发展，而伴随经济增长的是产业结构很大程度的缺陷和矛盾，以及由产业结构不合理带来的惊人的能源消费量。能源、环境问题成为制约甘肃经济发展的主要问题，是甘肃产业结构升级和优化实现可持续发展的瓶颈。因此，本文从能源效率的角度出发对甘肃产业结构优化进行研究。本文以产业结构相关理论为基础，通过搜集整理国内外相关研究文献，结合改革开放以来甘肃发展实际，对甘肃产业结构升级和能源效率问题进行深入分析。首先，通过一般统计分析与指数分析法，描述了甘肃改革开放以来的产业结构演变过程，并指出甘肃产业结构演变的特征；其次，运用一般统计分析与DEA-BCC模型、DEA超效率模型对甘肃能源效率进行实证分析，并得出甘肃能源效率变动的特征；再次，在DEA超效率评价的基础上，运用格兰杰因果检验、Tobit回归模型，对能源效率与产业结构之间的相关性及相关关系的显著性进行分析；然后，运用DEA-BCC模型对甘肃各产业部门进行能源效率评价，以主导产业的选择来体现需要优化升级的产业部门；最后，提出基于能源效率的甘肃产业结构优化的对策建议。