能源是经济社会发展的物质基础，是人类社会赖以生存的物质保障。山西省是我国重要的煤炭资源基地，本文以山西省为例，研究我国典型煤炭经济区的产业发展模式问题，对促进区域经济可持续发展，落实党的“十八大”提出的经济结构调整的目标具有重要的理论和现实意义。本文以增长经济学和产业经济学等理论为基础，较为全面地研究了山西省煤炭产业发展与经济增长之间的关系，山西省煤炭产业发展的挤出效应，山西省经济增长的驱动因素等。据此，归纳总结了山西省经济发展机理，并对山西省产业发展模式优化进行了研究。形成以下创新性研究成果：第一，利用协整检验和格兰杰因果检验对山西省煤炭产业发展与经济增长之间的关系进行了验证分析。结果表明：存在经济增长与煤炭生产之间的长期双向因果关系；只存在经济增长与煤炭消费之间的单向因果关系，即经济增长促进煤炭消费。第二，煤炭产业作为山西省的主导产业，测算了山西省煤炭产业对其他相关行业的挤出效应。基于统计年鉴中对工业和国民经济行业的不同分类和数据的可获得性，本文测算了煤炭产业对食品工业、纺织工业、炼焦工业、医药工业、化学工业、建材工业、冶金工业、机械工业和电力工业九个工业，煤炭产业对农林牧渔业、制造业、电力燃气及水的生产及供应业、建筑业、交通运输仓储及邮政业、金融业、房地产业和教育九个行业之间的挤出效应。结果表明，煤炭产业的发展对食品工业、建材工业和机械工业产生了挤出效应，对纺织工业、炼焦工业、医药工业、化学工业、冶金工业、电力工业、制造业和房地产业产生了挤入效应。第三，多方位分析了山西省经济增长的驱动因素。本文主要从区域经济结构动力效应、需求动力效应和要素动力效应三个主要方面研究了山西经济增长的机理。结果表明:产业结构升级、合理高效投资、多元化出口、优化金融结构、提高教育支出和改革经济体制，可以促进山西经济的增长。第四，设计了山西省产业发展模式优化方案。通过测算三次产业及煤炭业、石油加工炼焦业等七个碳排放量比较高的行业的投资效率、能源效率和环境效率，基于2007-2011年的统计数据，利用灰色动态线性规划模型对2015-2020年山西省三次产业及第二产业的七个行业进行了优化。结果表明，2015年和2020年山西省三次产业结构宜分别调整为5.62:46.16:48.22和5.88:40.58:53.54。第一产业产值占国民生产总值的比重基本不变。第二产业产值占比持续下降，第三产业的优化产值占比稳步上升，这与山西省第三产业投资的大幅上升及产业发展规划相符。在第二产业七个碳排放量较高的行业中，煤炭行业在优化期间的产值占比持续升高，其它六个行业的产值一直升高，但是产值占比持续降低，其它六个行业的产值增长幅度小于煤炭产值的增长幅度。