煤炭是我国一次能源消费的主体,然而其产消空间分配的不平衡使得我国必须进行大规模、长距离的能源输送。山东省作为我国煤炭运输系统中的一个重要的中转节点,功能和地位亦随着国家和省内能源产消变化而发生改变。同时,作为东部地区能源生产和消费大省,山东省煤炭资源利用不仅对区域经济系统扩张起到积极的促进作用,产生的污染物质也对生态环境造成巨大危害。本文以资源流动理论、复杂网络理论为基础,对山东省煤炭资源产业间的流量、流向、效率以及区域间所形成的煤炭输送网络格局、时空演变规律进行刻画;根据投入产出方法对煤炭产业对区域经济发展的影响进行探讨;利用排放因子法构建山东省煤炭产业链污染物和燃煤大气污染物排放清单,对山东省煤炭资源利用过程中的污染物排放状况进行分析。通过上述分析确定山东省煤炭资源流动格局、煤炭产业的发展对经济及环境的影响,为山东省煤炭资源开发提供理论和实践指导。具体来说,本文主要内容包括以下几个部分:首先,利用资源流动理论从煤炭资源区域间输送和产业间流动两个方面对山东省煤炭资源流动格局进行分析。煤炭资源的短缺促进了煤炭资源省域之间的流动,1990-2012年山东省煤炭输入量不断增加,从0.15亿吨标煤增加到1.7亿吨标煤,对外依存度达到58%;煤炭来源地重心不断向西偏移,而煤炭输出地重心则向西南方向偏移,煤炭资源整体运距增长;煤炭资源直接利用比例不断降低而加工转化比例持续增加,煤炭加工转化利用使得煤炭资源在各产业间流向复杂,煤炭资源利用方式更加多元化,利用效率提高。基于复杂网络理论,构建以山东省为核心的煤炭输送网络,对网络的发展演变状况进行分析。通过网络拓扑指标时间序列演变,发现1990-2012年山东省煤炭输送网络的网络规模、流通状况不断扩大,网络结构愈加紧密,但是随着全国煤炭输送网络的完善,山东省在网络中的影响力开始降低。利用投入产出分析和复杂网络方法对山东省煤炭产业(煤炭开采和洗选业)的经济影响和作用方向进行分析。2002-2007年,由于煤炭产业自身效率提高以及二次能源产业比重上升,煤炭产业的消耗系数开始下降。复杂网络分析发现,各项网络拓扑指标上升明显,煤炭产业网络发育程度不断提高。受生产技术改进的影响,煤炭产业感应程度提高,与其有关的上游产业种类变动较大,而下游产业主要是煤炭的消费行业,种类变动不大。但受二次能源比重增加的影响,煤炭产业对下游产业的影响力下降。用清单分析法分别对山东省煤炭资源加工转化过程和直接消费过程产生的污染物排放量进行计算;煤炭加工转化过程中不同环节对产污的贡献各不相同,煤炭开采洗选环节对工业废水、石油类物质以及煤矸石排放量或产生量贡献超过80%,炼焦环节对氨氮、氰化物、挥发酚以及工业粉尘排放量的贡献超过95%;煤炭直接燃烧过程污染物排放量持续上升,并以CO、NOx和SO2排放量为首,其中工业承担了77%污染物排放。