随着中国经济发展进入“新常态”,产业结构升级成为提升经济综合发展水平的关键举措之一。同时中国政府进一步加大改革开放的程度,在吸引外资进入的基础上也为中国企业走出去提供了更加便利的条件,越来越多的企业开始对外直接投资,使得中国成为对外直接投资更具持续性和灵活性的理想投资国。而关于外商直接投资“污染避难所”和“污染光环”对立假说的激烈讨论,使得对外直接投资对母国引起的环境问题也日益受到社会各界的关注。特别是新时代背景下生态文明建设和绿色发展理念的进一步加强,环境规制作为政策工具将会发挥更大的灵活性和主动性,对产业结构和对外直接投资的作用效果产生不可忽视的影响。因此,将对外直接投资、环境规制和产业结构升级放在同一分析框架下进行研究更加符合现实需要。本文首先理论推导了对外直接投资对中国产业结构升级的影响,进一步引入环境规制因素,并将环境规制细分为正式环境规制和非正式环境规制,分析了异质性环境规制对中国产业结构升级的影响,以及异质性环境规制对对外直接投资促进产业结构升级的调节作用。然后,基于中国2007-2017年省级面板数据构造产业结构升级指数和异质性环境规制强度指数等指标,利用考虑内生性的固定效应模型和动态面板模型等方法,研究了对外直接投资对中国产业结构升级的影响,以及异质性环境规制对对外直接投资促进产业结构升级的调节作用,并利用动态面板门槛模型检验异质性环境规制的门槛效应。通过理论机制分析和实证研究得到的主要结论如下:第一,对外直接投资通过边际产业转移效应、逆向技术溢出效应、关键资源补充效应和关联产业倒逼效应等显著促进了产业结构升级,且产业结构升级具有明显的路径依赖,当期的产业结构水平显著依赖于上一期的产业结构。第二,正式环境规制和非正式环境规制能够显著地促进产业结构升级,但过高强度的正式环境规制和非正式环境规制将会削弱对外直接投资对产业结构升级的促进效果,且正式环境规制和非正式环境规制在这一过程中存在显著的单门槛效应。第三,人力资本水平、经济发展水平、科技创新水平和国内投资水平均能够显著促进产业结构升级,但基于道路交通等传统的基础建设水平在新时期的经济发展背景下已不再是促进产业结构升级的显著因素。综上,本文提出以下几点建议:第一,通过降低投资企业的税收和信贷利率、放宽信贷约束、简化国内审批流程和完善对外投资的法律环境来进一步鼓励企业“走出去”,加大对投资企业的支持力度。第二,建立完备的对外投资查询信息库,加强对投资东道国的经济、文化和市场等的调研,介绍成功和失败的案例来提高国内企业对外直接投资的成功率。第三,避免使用环境规制过程中“一刀切”现象的发生,对污染较低的投资型企业降低环境规制至门槛值以下,提高企业对外直接投资促进产业结构升级的效果。第四,针对不同省份灵活使用对外直接投资的方式来促进产业结构升级,对于经济条件较好的东部和中部省份可以充分利用对外直接投资来促进产业结构升级,但对于经济条件较落后的部分中西部省份目前则需要主要依靠环境规制来倒逼产业结构升级。本文的创新之处在于:第一,将对外直接投资、环境规制和产业结构升级放入同一分析框架进行分析,不仅是对现有研究的一个补充,还能够回应中国当前发展所面临的迫切问题。第二,在研究对外直接投资和环境规制对产业结构升级影响的基础上进一步分析异质性环境规制对对外直接投资促进产业结构升级的调节作用,为政府灵活、合理使用环境规制工具提供建议。第三,在分析异质性环境规制对对外直接投资促进产业结构升级调节作用的基础上进一步检验环境规制的门槛效应,并采用动态面板门槛模型进行实证检验,使得结果更加符合现实情况。