天然气产业可持续发展是适应能源革命要求、构建现代能源体系、实现美丽中国目标的战略选择与内生需要,过去的相关研究多集中于环境分析、形势研判与政策建议,其研究结果不能有效地应用于天然气产业链独具特性的一体化、可持续发展过程。为此,在天然气产业链系统与可持续发展系统耦合视域下,建立天然气产业可持续发展机制模型,探讨天然气产业可持续发展系统的稳健运行机制,以期为天然气产业可持续发展提供一种新的管理思路。研究结果表明:①天然气产业可持续发展系统平稳运行与平衡发展需要依靠天然气资源安全保供机制、天然气市场配置机制、天然气产业链绿色发展机制、天然气和谐发展机制协同作用;②天然气资源安全保供机制通过对以天然气资源为介质的物流链、责任链、管理链进行集约化管理来实现;③天然气市场配置机制必须综合考虑竞争机制、价格机制与监管机制;④天然气产业链绿色发展机制需要构建绿色发展制度与政策体系、产业链技术生态化发展体系、绿色发展文化体系;⑤天然气和谐发展机制需天然气企业、天然气用户和政府三方各自践行责任共同努力。结论认为,四大机制协同作用能够为促进天然气产业可持续发展耦合系统的有序演进与跃迁提供支撑。