随着我国经济的迅速发展，能源消费量不断增长，与此同时生态环境不堪重负。在这种形势下，清洁、优质、高效的天然气能源正日益受到重视，大力发展天然气已成为世界各国改善环境和保持经济可持续发展的最佳选择。针对我国能源现状及其未来发展趋势，中国政府正制定向以天然气为代表的安全、清洁、高效的能源结构转换的战略目标。目前中国天然气正进入快速发展的历史新阶段，加快天然气的发展已经成为保障我国能源安全发展、改善生态环境的现实选择。本文从天然气产业链自身的理论构建以及运行特点出发，在对已有的天然气产业链理论研究进行总结和评述的基础上，对天然气产业链各环节的协调发展及整合升级等进行深入分析和研究。本文首先阐述了天然气产业链的相关概念，通过论述天然气产业链的含义和特征，来增加对天然气产业链的认识和了解。进而比较了主要国家的天然气产业链的发展现状，并针对我国天然气产业链现状，挖掘天然气产业链发展中存在的主要问题。为了全面了解我国天然气产业链各环节的作用及其发展情况，在天然气产业链划分的基础上，通过VAR模型进行了天然气产业链中各环节之间的关联性分析。同时，本文利用灰色聚类方法，对天然气产业链的相关指标进行定量分析，并进行了天然气产业链的协调研究。在讨论影响我国天然气产业链协调发展的主要因素的基础上，提出实行全面协调的发展思路。最后，在建立天然气产业链“哑铃”模型的基础上，利用该模型详细分析了天然气产业链的往期发展情况和当前协调发展方式及未来的产业链整体进步和升级的关键，建议利用和整合现有各种先进技术来促进天然气产业链上、中、下游生产效率的提高和管理方式的提升。同时，本文提出了一些促进天然气产业链升级的经济政策法律法规方面的措施和建议。