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当前,中国经济已进入“新常态”,经济结构转型优化正在快速推进,能源与环境压力不断加大。与此同时,中国人口结构也在发生着重大变化,人口出生率持续降低,人口结构逐渐老龄化,“人口红利”逐渐消失。在经济结构转型的关键时期,中国人口结构的种种变化会对经济增长、能源消费和环境质量产生怎样的影响,是亟需深入研究的重大问题。本文综合考虑中国人口结构几个方面的重要特点,利用省级和城市级面板数据和合理的实证方法,对经济结构转型背景下中国人口结构变化与环境质量关系做集成化的、结构化的、定量的解释。此外,本研究还结合经济增长理论、发展经济学、环境经济学的分析框架,对中国人口结构变化可能造成的经济、能源、环境方面的影响进行阐释。实证研究发现,倒U型的CO2排放的EKC曲线存在,说明人口年龄结构对环境质量的间接效应,是人均GDP的函数。人口年龄结构对于污染的影响是随着劳动年龄人口的比重的上升而单调上升。其中,间接效应主导了直接效应,而总效应服从间接效应的模式。对于低收入省份,存在“一石二鸟”的独特发展机遇期;从环境保护的角度看,对于部分省份已经出现的老龄化现象不必过分恐慌。非农产业劳动力就业比重越高,人均二氧化碳排放越多。旨在促进地区经济平衡的政策,将减小地区间收入差距,客观上使劳动力转移减少,有利于环境质量的改善。二氧化硫排放的空间相关性显著,表明如果周围相邻市区的空气污染严重,将会减少本市的劳动力供给。这种空气污染“驱逐”劳动力到它市务工的效应,印证了污染对劳动力供给的“负反馈”机制。应当鼓励地区间协同治理雾霾;对于大城市边缘的小型城市或者新兴城镇(即卫星城市)具有吸引人才的后发优势;由于减小雾霾等空气污染,即使在短期内对增加城市的就业、促进经济发展有正向收益,应该做好增加治理雾霾投资和其收益的权衡。通过实证的研究,为中国更好地应对人口结构性转变、加快产业结构优化升级、促进经济与人口、能源、环境协调可持续发展提供研究基础和有益的政策建议。