自改革开放以来,中国经济实现了近四十年的高速增长,国民的人均收入得以大幅提升。然而,由于粗放型的发展方式,中国经济也积累了一系列结构性矛盾和环境资源破坏等问题。为了解决当前经济中存在的问题并实现经济可持续增长,产业结构优化升级和经济发展方式转变势在必行。研究资源环境约束下优化产业结构、推动产业结构升级对发展绿色经济具有重要的理论价值和现实意义。中国幅员辽阔,各省都具有独特的产业结构特征,各省和地区实现其产业结构优化升级是实现中国经济整体可持续发展的基础和前提。所以本文关注了中国唯一处于热带纬度的岛屿省份——海南省在资源、环境约束下产业结构优化问题,在充分认识海南省经济发展独特性的基础上研究如何进行进一步的产业结构优化,并为实现海南省乃至中国整体经济的可持续发展做出相应的贡献。认清并掌握海南省资源和环境约束下产业结构过去的发展脉络以及当前的发展现状,是合理进行该地区未来产业结构优化升级的基本前提。本文首先构建DSGE模型对海南省资源和环境约束下的产业结构优化进行理论研究,在新凯恩斯DSGE模型框架下引入能源资源要素和环境规制政策规则,分析了资源环境约束与实际产出之间的关系,进而探索资源环境约束对产业结构优化升级的影响。在经过DSGE结构模型分析后,本文进一步进行实证研究。首先利用生产函数模型挖掘并分析了影响海南省产业结构演进的内部原因,研究了投入要素结构——全要素生产率、资本深化程度、劳动力集中度和资本产出效率对产业结构演进的影响,并利用状态空间模型进行拟合评估,量化得到海南省三次产业分别受上述四个因素影响的大小。然后,本文对海南省环境约束下影响其产业结构演进的特色外部因素进行综合分析,并结合已有研究中影响产业结构演进的共识性因素构建影响海南省产业结构演进的指标体系,利用时间序列和因子分析等统计模型探讨并识别了资源结构、技术进步、经济环境、生态环境和社会环境等相关因素的影响效果,确定了资源结构、金融发展、农业现代化、城乡收入分配结构等关键外因对海南省产业结构演进的重要作用;说明对海南省而言,当前资源结构是影响海南省产业结构优化升级的关键因素,而环境方面的相关因素对产业结构演进的约束作用较小。为了使产业结构优化的目标更有利于民生也更有的放矢,在分析探讨影响海南省产业结构演进的内外因之后,本文围绕海南省产业结构发展与中国总体结构发展差异这一问题,继续深入探讨海南省的二元经济发展现状与中国二元经济现状之间的区别与联系。为了达到这一研究目标,首先重新测算了该省1993-2015年间的资本存量相关数据,并利用C-D生产函数模型、二元经济理论和生产要素效率特征等对海南省以农业为代表的传统经济部门、第二和第三产业的联合经济部门,以及各次不同产业的不同经济体的生产现状进行拟合和评估,得到海南省具有不同于中国经济总体的二元经济的发展特征等结论。在结合资源环境等条件对海南省独特的二元经济和产业结构发展现状成因进行深入及对比分析的基础上,从二元经济发展的角度出发可以获得更加切实可行的产业结构优化发展思路。进一步,鉴于经济增长的根本目标是为了提高人们生活质量和福利,本文针对海南省产业结构优化与城乡居民收入差距之间的联系进行分析,并利用向量自回归模型进行实证研究,提取相应的脉冲应分析和方差分析结果以阐明城乡居民收入差距与产业结构合理化、产业结构高度化以及资源环境变化之间的关系。最后,综合海南省的资源、环境条件,形成其当前产业结构现状的内、外影响因素,海南省产业结构发展过程对民生中收入差距变化的影响作用,以及该省当前产业结构和二元经济现状发展与中国总体经济部门的差别与联系等众多因素,给出合理可行的海南省产业结构优化发展路径建议。本文认为海南省应该重点发展以旅游业为主,金融、会展、购物、物流等共同发展的第三产业;继续深入发展海南相对优势的热带农业和特色农业,推进绿色农业现代化的发展;均衡、稳健发展新能源、新通讯、高智能和高清洁类第二产业。