提升环境效率是促进我国经济和环境可持续、高质量发展的重要内容。为探讨产业集聚对环境效率的影响，本文以我国30个省份为研究区域，利用Undesirable-SBM模型及赫希曼-赫芬达尔指数（HHI）测度了2006—2017年我国30个省份的环境效率及产业集聚水平，结合能源消耗结构、城镇化、科技水平等关联因素，分析各因素对环境效率影响的空间效应。结果表明：1)我国环境效率值在研究期间总体偏低，东部、中部、西部地区有明显差距，东部地区环境效率值最高，西部地区最低，结论与其产业集聚水平相契合，东部产业集聚水平最高，西部产业集聚水平最低，中部地区产业集聚水平低于全国平均水平；2)环境效率与关联变量皆通过了双变量空间自相关检验，表明环境效率对产业集聚水平、能源消费结构、城镇化水平以及科技水平的空间溢出效应显著；3)产业集聚对环境效率的影响呈现明显的区域差距，东部地区产业集聚对环境效率的“高限效应”已经显现，进一步产业集聚将阻碍该地区环境效率的提高，中西部地区产业集聚对环境效率具有正向影响，进一步产业集聚有助于该地区环境效率的改善，因为中西部地区第二产业比重较大，能源密集型产业较多，产业集聚所带来的交易成本、运输成本降低，使得企业有更富足的资金投入污染物处理中，同时产业聚集带来扩散效应，使得能源节约效应开始显现；4)优化能源消费结构对环境效率存在显著的正向空间溢出效应，通过优化能源消费结构可改善以一次能源消耗为主的局面，从而减少高耗能资源的消耗，提高环境效率；5)科技水平对环境效率的影响呈现区域差异，在东部地区科技水平能显著提高其环境效率值，在中西部地区则并不明显，科技是第一生产力，要因地制宜，以科技创新驱动环境效率的提升。据此，提出了相关政策建议，以期为我国经济高质量发展提供一定参考。