改革开放以来,中国因其创造的经济增长奇迹成为全世界关注的焦点,三次产业比重、生产要素配置等在增长中变得更加合理,但是这种以经济效益作为主要追求目标的增长模式却使得中国碳排放量不断增加,2006年中国更是成为全球第一的碳排放大国,为此中国政府在十八大报告中提出低碳发展的战略规划,旨在努力降低社会发展过程中的碳排放量。在此背景下本文围绕低碳发展约束对产业结构优化进行研究,对于丰富产业结构相关理论、优化产业结构等均具有一定的理论意义和现实意义。本文选取煤炭资源型省份山西为研究对象,从山西省产业结构现状、碳排放量和能源使用等与全国平均水平的差别以及低碳发展与山西省当前产业结构优化之间的矛盾三个方面论证了山西省在低碳发展约束下进行产业结构优化的动因。在实证环节本文以山西省2015年的统计数据为基础,借助行业绝对碳减排潜力和相对碳减排潜力系数对山西省主要行业部门进行了重新鉴别,从中选取出山西省未来应该重点优化的高碳行业组合,在构建产业结构优化模型时分别对高碳行业组合的增加值、地区生产总值中第三产业的比重、碳排放总量和能源消费总量等进行了约束,建立了符合山西省低碳发展诉求的产业结构优化模型。在实证环节,本文为检验产业结构优化的效果,围绕仅将经济增长作为产业结构优化约束和将低碳发展作为优化约束分别展开情景分析并对这两种情景模式下的优化结果进行了对比分析。结果显示,仅将经济增长作为产业结构优化的目标,山西省的地区生产总值增长最为显著,三次产业比重也趋于合理,但是碳排放量和能源消费量反而有所上升,显然在致力于发展经济的同时导致了山西省碳排放量的增长,说明将经济效益作为衡量产业结构优化效果的唯一标准已经不再合适;将低碳发展作为产业结构优化的约束时,山西省的地区生产总值、碳排放量及三次产业结构的比例优化效果明显,地区生产总值与实际值相比上升了1.76%,碳排放量降低了0.26%,三次产业结构也更为合理。证实了山西省通过合理的产业结构优化路径能够在经济保持稳定增长同时降低各行业能源消耗量和碳排放量,早日实现低碳发展目标。