能源是人类生存和发展的重要物质基础，纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。然而，当前我国能源形势十分严峻，我国已经成为仅次于美国的第二大能源消费大国，且我国的碳排放量在2008年就已超过美国，成为第一大碳排放国，因此，提高能源利用效率，对实现低碳经济和可持续发展，建立资源节约型和环境友好型社会有着至关重要的作用。本文首先从能源效率的研究指标和研究内容两个方面介绍了国内外在该领域的研究现状，接着回顾了DEA模型，并介绍比较了各种效率评价方法的优劣。由于能源本身并不能创造任何产出，只有当能源与其它生产要素相结合时才会有产出，本文采用全要素能源效率指标，将劳动、资本、煤炭、石油和天然气作为投入要素，GDP和二氧化碳排放量作为产出，采用超效率DEA模型，测算并对我国各省份的能源利用效率进行了比较研究，在此基础上，利用Malmquist指数，深入分析了能源效率的变动情况。为了完成各省的碳强度指标，本文采用基于投入角度的节能模型和基于产出角度的减排模型考察了各省的节能减排潜力。最后，通过构建固定效应模型，研究了能源效率对碳强度的影响，同时也考察了经济增长、产业结构、能源结构、城市化水平和外贸依存度对碳强度的作用机制，以从根本上找出降低碳强度的途径。从众多影响要素中发现经济增长、产业结构、能源结构、城市化水平和外贸依存度等因素对碳强度的降低具有明显阻碍作用，能源效率对降低碳强度具有显著的促进作用。因此，我国应该大力发展能源技术，提高能源效率，加快调整优化产业结构和能源结构，深化能源价格体制改革，努力构建能源节约，污染排放少的经济发展模式。