产业是一个区域的经济基础,经济成长归根结底是由产业成长和产业间循环推动的。建立合理的产业结构,推动其朝着促进经济、社会、环境以及能源协调的方向调整,是保证区域可持续发展的基础和关键。不合理的产业结构会对经济效益、资源利用效率和环境造成胁迫。目前,对产业结构多集中于经济学方面的定性研究,从环境学的视角,量化研究的成果还鲜见报道。研究人员意识到这一研究视角和方式的偏颇和缺失,逐渐重视从环境学角度加强对产业结构调整的定量研究,这一点成为产业结构调整研究的重要方向。本文结合理论分析和模型模拟分析的方法,以武汉市为实例对产业结构调整进行研究;旨在揭示产业结构调整对经济、社会、环境、能源的影响情况与程度,根据研究成果,通过对不同调整方案结果的预测分析,规划武汉市产业结构的发展路径。论文的主要内容及结论如下:(1)基于产业结构理论,以及产业结构与经济增长、能源消耗、环境影响的关系,对武汉市1980-2005年的产业结构的合理性进行分析,得出武汉市目前产业结构存在的问题,在此基础上提出武汉市今后产业结构调整的方向。(2)本文结合武汉市“十一五”规划产业结构调整目标、2007年武汉市城市圈“两型社会”试验区实行节能减排的要求以及国家环保总局副局长提出的计算“两笔帐”的思想制定了武汉市产业结构调整的三种方案:①无为方案;②产业结构调整方案;③产业结构调整+节能减排方案。(3)利用系统动力学建模工具—Vensim,建立了两个模型:模型1为产业结构调整模型;模型2为在模型1的基础上加上节能减排的实施,称为节能减排模型。模型的子系统包括人口、GDP、污染总量(COD排放、SO2排放、固体废物排放)和能源消耗,确定了三大产业比、环保投入因子和科技投入因子等3个政策因子并进行调整。对模型的有效性进行检验,仿真模拟值与历史值的误差的绝对值不超过5%,运行结果与实际数据高度拟合,说明建立的武汉市产业结构系统动力学模型能有效代表实际系统,进行的仿真模拟和政策分析具有可靠性和准确性。(4)利用节能减排的系统动力学模型,预测武汉市产业结构调整+节能减排方案(2005-2010年),对人口、GDP、污染总量的影响结果。与产业结构调整方案比较可以预测节能减排的实施效果:节能减排措施使GDP的总量增长从4289.23下降到4193.2亿元,下降幅度为96.03亿元,污染总量下降幅度为1.89万吨,能耗总量下降幅度为1310.41万吨。(5)利用两种系统动力学模型,对产业结构调整的三种调整方案的预测结果(2005-2010年)从产业结构调整与否、节能减排实施与否、各子系统预测结果排序以及三种情景预测结果与目标值的差异等方面进行了分析;以可靠的数据为依据对武汉市产业结构调整的较优方案做了选择,认为从武汉市建设“两型社会”试验区出发应选择第三种方案即产业结构调整+节能减排方案,并提出了武汉市产业结构调整的建议。