京津冀地区位于环渤海中心地带,区位优势明显,资源禀赋优异,近年来经济发展迅速,已经成为我国重要的高新技术和重工业基地,是继长三角和珠三角之后我国的第三大经济圈,逐步成为我国经济发展重要的经济增长极。但是,与此同时,京津冀地区空气质量也出现了空气污染集中爆发的问题。面临经济增长与空气污染防治的矛盾,产业结构调整被寄予厚望,被认为是短期内缓解该矛盾的有效途径。本文从系统问题出发,对产业结构调整的空气质量改善效应进行探究:（1）京津冀产业结构演进与空气污染的具体情况如何;（2）为什么要进行产业结构调整?产业结构调整对空气环境改善的作用机理是怎样的?（3）产业结构调整的方向?（4）应该调整哪些行业?（5）调整多少?（6）如何进行制度设计?本文着眼于产业结构调整的空气质量改善效应,探究了作为空气污染重灾区的京津冀地区,为实现京津冀经济增长和环境保护提供重要参考。首先,对京津冀地区的产业结构演进过程和空气污染状况进行了详细的描述和分析。通过对产业结构演进过程的描述,明确了京津冀所处的经济发展阶段;通过对京津冀空气污染物排放量时空演变情况的分析,明确了空气污染物排放量的时空特征。其次,构建了全面刻画产业结构调整的度量体系,实证探究了产业结构调整对空气质量改善的影响,明确产业结构调整的作用以及产业结构调整的方向。然后,在充分考虑产业间经济技术联系的前提下,以投入产出方程为主要约束条件,以经济增长和空气质量改善为目标,构建了产业结构调整的投入产出多目标优化模型。在不同环保政策倾向程度下,对京津冀各地区分别进行了模拟测算,明确了各地区对于环保政策倾向的敏感程度和反应区间,并在不同情景下获得了最优化的产业结构调整结果;更进一步,考虑到区域性空气污染问题治理的全局性,又从京津冀一体化的全局视角进行了模拟测算。最后,在京津冀一体化的投入产出多目标优化模型结果的基础上,从生态补偿视角模拟探讨了京津冀协作治理的可能性。本文主要结论列示如下:（1）京津冀地区产业结构的演进总体上遵循“三二一”的良性发展方向,但是三地所处的经济发展阶段存在差异。北京市和天津市处于工业化后期,河北省处于工业化中期。京津冀地区的空气污染物排放量存在显著的空间依赖性和异质性,这与各地区的产业结构特点是分不开的。产业结构调整对于空气质量的提升起到了一定的作用,京津冀地区空气污染物排放量近几年都有较为明显的下降,但是目前各类空气污染物排放量还是较大,主要是因为行业中“高投入、高能耗、高污染”的企业较多。实证检验发现,产业结构合理化有助于空气质量的改善,但是不显著且存在地区差异;产业结构高级化的空气质量改善能力已经显现;对于污染严重的地区要敢于“重拳出击”,加大产业结构调整的强度;同时要通过政策引领发挥产业集聚的知识溢出效应,实现产业技术革新。（2）经济增长与空气质量改善之间存在着相互联系又相互矛盾的关系,不能孤立地来看。以经济增长和空气质量改善为目标,构建投入产出多目标优化模型对京津冀各地区的产业结构调整进行模拟测算。研究发现,通过产业结构调整,能够在两者之间寻求一种均衡或者对两个目标作出某种取舍,找出若干可能的优化状态,从而同时实现经济增长和空气质量的改善。在投入产出多目标优化模型中,通过三地模拟结果的对比发现,京津冀三地对于环保政策倾向的敏感程度以及响应区间是不同的,并且经济目标和环保目标对于环保政策倾向程度具有惯性。此外,从模拟结果可以看出京津冀三地存在着产业梯度,当三地环保政策倾向程度一致从0开始变化时,污染物减排的压力首先会落到河北身上,并且河北的环保政策倾向程度只有在较小的调整空间内有效。如果再调大环保政策倾向,环保的压力就会顺次落到天津、北京身上。但是河北此时已经不能实现经济增长,只能保持约束条件中的限制,实现经济持平。（3）京津冀一体化下的投入产出多目标优化模型,更加深刻的反映了京津冀的产业梯度问题。当从京津冀整体来考虑经济增长和环境保护目标时,经过产业结构调整后,低经济梯度的地区是要做出经济牺牲来完成对于整个地区环境保护贡献的。处于产业梯度高处的北京、天津势必需要在不同的环保政策倾向程度下做出相应的生态补偿。经过对京津冀一体化下投入产出多目标优化模型结果分析,可以突破感性认识,得到不同环保政策倾向下生态补偿的数量结果作为参考。