随着世界能源的日益枯竭和生态环境的不断恶化，世界各国对于可持续发展的关注度日益提高。而我国由于经济的持续高速发展，自上世纪九十年代初，能源消费总量就已经超过了能源生产总量，人均能源占有量低，加之经济增长方式粗放，技术水平有限等，这些已严重威胁到我国的经济发展。中国政府对于节能减排工作非常重视，明确指出要控制能源消费总量，加强节能降耗，显著减少主要污染物排放总量。河北省紧邻北京天津，交通便利，自古为农业大省。近年来工业已发展成为其主导产业，能源主要以煤炭为主，这种不合理的能源结构导致了环境污染加剧，故进行产业结构优化调整，走绿色环保、节能降耗之路势在必行。产业结构优化是实现经济发展、资源利用、环境控制三者协调发展的重要途径，调整产业间的布局和产业内布局有利于河北省节能减排目标的实现。本文基于河北省具体数据，参阅大量文献，将产业结构优化与节能减排的相关理论相结合，对其产业结构、能源消耗、环境污染的情况进行了分析。可以看出河北省的第二产业比重过大，能源结构严重依赖于煤炭，同时高耗能行业是其经济发展的支柱等不合理之处。然后运用数据包络分析的方法，实证分析了38个行业，计算了全要素能源效率、规模效率、节能潜力、劳动力及资本调整量等，给出了调整的方向。最后在河北省现状及数据分析的基础上，提出了有利于节能减排的产业结构优化建议。