伴随着全球经济一体化的不断加深，国家之间的联系日益紧密，国际垂直专业化分工也得到快速发展。中国作为世界上的重要的经济体之一，垂直专业化分工已经渗透到中国经济的众多领域，成为中国经济发展的重要特征，其中重要的表现就是加工贸易的快速增长。2012年，中国加工贸易的进出口总额为13439.5亿美元，在对外贸易中占有很大的比重，各个行业的垂直专业化水平也都呈上升趋势。不过，伴随着我国对外贸易的快速发展，中国的能源与环境问题也日益凸显。从1997年起，我国就成为能源的进口国，并且进口比例不断上升。在贸易中商品的生产阶段，能源利用率水平的低下，造成了我国贸易中商品的能源消耗较大。但是，通过垂直专业化过程中的中间产品的贸易，可以减少本国商品生产环节，从而节省我国能源消耗的同时，也降低了本国贸易中商品的能源消耗，所以，垂直专业化分工可以减少我国贸易中商品的能源消耗，对我国经济贸易的可持续发展具有积极作用。本文通过投入产出法，分析了我国2004—2010年行业的垂直专业化程度和各行业单位的能源消耗水平。从中不难发现，各行业的垂直专业化分工程度虽然不尽相同，但是整体上都呈现出上升的趋势，而各行业商品的单位能源消耗却都有不同程度的下降。本文在考虑技术进步速度、能源消费机构及能源价格相对指数的影响下，采用面板数据，运用计量经济学的相关模型，考量了我国各行业的垂直专业化对贸易中商品单位能源消耗的影响。研究结果发现，垂直专业化对降低商品的单位能源消耗具有积极的影响，随着垂直专业化水平的提高，贸易中商品的单位能源消耗呈下降的趋势。所以，为了解决我国能源与环境问题，不仅可以通过提高技术水平等方法解决，还可以通过提高我国的国际垂直专业化分工水平，来减少我国的商品中的能源消耗。这对我国今后转变经济发展方式具有重要的意义。本文在实证研究的基础上，提出加强中间产品贸易、注重技术自主创新、调整产业结构等相关政策。