为应对日益凸显的能源约束和环境问题,发展低碳经济已经成为促进环境与经济协调发展的根本途径,降低能源强度则是发展低碳经济的首要目标和切入点。新型城镇化要求在城镇化发展进程中必须贯彻生态文明理念,全力建设绿色低碳型城市。与此同时,我国“高能耗、高投入、低效益”的工业特征导致产业集聚水平的提高使得环境保护和能源经济面临更大的挑战。因此,将新型城镇化、产业集聚和区域能源强度放入同一框架中进行实证研究,对进一步提高新型城镇化建设质量,充分发挥产业集聚外部经济效应,有效改善区域能源强度具有很强的理论和现实意义。本文首先通过理论分析探讨了新型城镇化与产业集聚对区域能源强度的直接影响机制和间接影响机制,然后通过构建新型城镇化指标体系,运用熵值法测算我国各省份新型城镇化综合指数,采用基于工业就业人员数构造的区位熵指数测算产业集聚程度。最后在理论分析和现状分析的基础上,利用2003-2016年我国30个省市面板数据建立空间滞后模型和空间误差模型,并结合中介效应模型,实证检验新型城镇化、产业集聚对区域能源强度的影响。结果表明:(1)新型城镇化促进了区域能源强度的增长,同时通过提升工业技术水平使能源强度得到改善,且在中部地区改善作用最明显。(2)产业集聚程度的增加对能源强度具有促进作用,但是通过提高工业化水平可以抑制能源强度的上升,且在东部地区抑制作用最明显。(3)从全国层面来看,控制变量工业投资水平、劳动力效益水平和外商直接投资水平对区域能源强度的降低均产生了显著影响,但在不同区域内作用程度存在差异。(4)新型城镇化通过产业集聚的中介效应能一定程度上抑制能源强度的上升,但中介效应的抑制程度有限。