资源型城市是我国城市的重要组成部分,将长期承担国民经济运行与发展的基础自然资源及能源供应的任务,但其目前面临资源利用率低、产业优化升级程度有限、优化升级手段趋同且针对性差以及区域协同发展效果不佳等问题。因此,本文以资源型城市产业价值链的优化升级为目标,对产业价值链的结构与区域协同优化这两个关键问题展开研究,具体如下。首先,本文对资源型城市产业价值链的运行进行系统分析,在系统思想下结合调研情况对其运行现状和存在的主要问题进行解析,据此提出应从系统内部的结构以及系统之间的协同发展两方面实现资源型城市产业价值链的优化。随后,运用扎根理论对产业价值链结构优化的手段进行聚类,形成了系统性的三类优化模式:循环经济体系构建、主链细化专精和多元链条培育,并从经济产出、环境改善、社会发展带动和产业结构调整几个方面探究三类模式的特征。同时,从资源竞合的角度探讨了各类模式推进过程中的资源配置问题,并构建了资源配置优化系统模型。在系统间的协同优化方面,从空间分布的角度对产业价值链区域协同优化的演化特征与基本规律进行总结,并在生态学视角下对区域协同优化的不同要素即维度间的作用规律展开研究,并提出了实现区域协同优化的可能路径及其效果检验方法。通过研究,可得到以下主要结论:（1）三类结构优化模式各有其适用范围:循环经济体系构建可推动产业发展并改善环境问题,适用于成长和成熟期需改善环境的资源型城市;主链细化专精可使经济稳定在高增长范围内,适用于成熟期且产业基础较好的城市;多元链条培育虽在经济方面效果相对较弱,但可明显改善产业结构,适用于具有较好经济基础和产业禀赋的城市。（2）按照“主链—循环—多元”三个阶段分别集中配置资源可使产业价值链的优化效果最好。这种分阶段的资源配置方式的综合优化效果高于将资源粗放分散于三类结构优化模式或是集中于单一模式41.22%～129.14%。这是由于该资源配置方式改善了后四种配置方式的主要问题:其一,将资源粗放分散于三类结构优化模式将造成严重的环境问题;其二,资源集中于循环经济体系构建对于产业价值链的多样性和长期的可持续性没有明显贡献;其三,资源集中于主链细化专精易挤出非资源型产业并破坏环境;其四,资源集中于非资源型产业的培育不利于短期内城市的综合发展。（3）实现资源型城市产业价值链区域协同优化的关键路径是以环境协同治理推动产业间的协同发展和基础协同建设。通过对区域协同优化的路径研究发现,由于产品与能源方面的协同合作较多,目前资源型城市在产业协同发展方面效果最明显,但产业价值链转型的效果却比较有限。根据多个路径的检验结果来看,这是由于环境协同治理、产业协同发展和基础协同建设三方面之间尚未形成正反馈效应。通过环境协同治理推动其余两方面的协同优化则会取得最好的效果。本文的主要创新之处体现在:（1）提出了资源型城市产业价值链结构优化的三类模式。这三类模式具有系统性、内容的具体性和运用时的可操作性,突破了现有模式的简单架构与单一性的问题。（2）构建了资源型城市产业价值链资源配置优化系统模型,并基于模型进行仿真,发现了实现优化应采用的分期资源配置策略,该模型可用于未来10～15年不同资源配置下优化状况的仿真以及对比,从而辅助相关规划与决策。（3）提出了资源型城市产业价值链的区域协同优化实现的基本路径,并结合实证发现了各路径的薄弱环节与可能的提升方向,可为未来更好实现资源型城市区域协同发展提供参考。