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新中国成立的头30年，黄河流域中下游的山东、河南、山西能源基地建设取得长足发展。基于已有煤炭资源开发，伴随着国民经济恢复建设和改造建设，山东、河南、山西三省的机械化开采煤矿开始大量建设，一批大中型煤炭基地建成运行。其中，山东兖州、河南平顶山、山西大同等均成为全国重要煤炭基地。1949—1978年，山东省煤炭产量由179万吨增长到4200万吨，河南省煤炭产量由90万吨增长到近5500万吨，山西省煤炭产量由267万吨增长到9800万吨。1978年山东、河南、山西三省煤炭产量合计占全国比重近1/3，有力地夯实了我国能源保障基础。石油开发从无到有，山东胜利油田于1961年首见工业油流，于1965年发现坨11井和坨9井千吨级油井，到1978年原油产量达到1946万吨，跃居全国第二位，成为全国重要石油基地；河南中原油田于1975年被发现。
改革开放到20世纪末，山西能源基地在全国煤炭供应中的地位得到进一步强化。1980年，党中央和国务院作出把山西建设成为全国重要能源基地的重大决策。山西煤炭开发力度持续加强，由1978年的不到1亿吨增长到1997年的3.4亿吨，占全国煤炭产量比重由14.4%增加到25.7%；之后几年煤炭生产统计数据存在较大偏差，根据消费量和调出量估计，2000年产量约3.9亿吨。为有效地满足东部沿海地区煤炭需求，大秦铁路、侯月铁路等煤炭专运线分别于1992年、1994年建成通车，成为晋煤外运的重要通道。山西煤炭调出量从1978年的0.5亿吨增长到2000年的2.25亿吨，近60%的煤炭产量供应其他地区。
20世纪头十余年间，“几”字弯区域各省区综合能源基地建设力度空前，地位不断加强，而山东、河南能源基地逐步由峰值期转入衰退期。2001—2012年是我国能源消费增长最快的一段时期，由15.6亿吨标准煤增长到40.2亿吨标准煤，年均增速达9.0%。在此背景下，不仅山西，还有“几”字弯区域陕西、内蒙古、宁夏三省区均全面加强能源基地建设；不仅强化煤炭、油气基地建设，还纷纷加大火电、煤化工基地建设力度。2001—2012年，“几”字弯区域四省区煤炭产量合计由4.3亿吨增加到25.1亿吨，石油产量由995万吨增加到3736万吨，天然气产量由44亿立方米增加到343亿立方米，火力发电量由1600亿千瓦时增长到7688亿千瓦时；外送规模持续增加，煤炭净调出量由2.9亿吨增长到15.3亿吨，天然气净调出量由33亿立方米增长到264亿立方米，电力净调出量由310亿千瓦时增长到2652亿千瓦时。在此期间，山东煤炭产量基本维持在1.5亿吨上下，石油产量基本维持在2700余万吨水平。河南煤炭产量于2009年达到2.3亿吨峰值，2012年已跌至1.6亿吨以下，龙口、新汶、肥城、焦作、鹤壁等煤炭矿区很多矿井因枯竭而关闭。
党的十八大以来，“几”字弯区域综合能源基地地位进一步提升，黄河流域上中游清洁能源基地建设取得长足进展，而山东、河南煤炭和石油产量持续下滑。随着我国经济加快转型升级步伐，供给侧结构性改革成为工作主线，能源领域成为其工作重点，黄河流域则成为其主战场之一。山东、河南的煤矿和油田整体进入衰退期，化石能源基地地位不断下降。“几”字弯区域成为煤炭优产能、油气增储上产的核心地带，2019年四省区煤炭产量合计达27.7亿吨，占全国比重高达72%；石油产量达3728万吨，占全国比重20%；天然气产量达560亿立方米，占全国比重32%；现代煤化工产能已达到2500万吨油当量。与此同时，黄河流域能源发展模式出现了重大转变，上中游六省区清洁能源开发“异军突起”。截至2019年底，水电装机规模达3030万千瓦，已基本开发完毕；风电、光伏发电装机分别达7665万千瓦、6072万千瓦，分别占全国的37%、30%，已成为全国风电、光伏发电高地。
展望未来，黄河流域仍将是我国重要能源基地，但发展重心将向中上游转移，开发重点将向以清洁能源开发为主转变。清洁能源方面，黄河中上游风光资源丰富，水能资源条件较好，通过利用可再生资源分布广泛、水电的灵活调节能力和外送通道基础设施等优势，在扩大集中式和分布式利用规模方面都有很大潜力。油气方面，黄河流域油气储产量快速增长，是我国油气生产的战略接替区域，通过深化油气体制改革，突破油气勘探开发关键技术，有望成为加快油气增储上产的重要依托。煤炭方面，伴随我国煤炭消费不断减量替代，黄河流域绿色减量和优化开发不断加快，新增煤炭开发主要来自陕北、神东、黄陇区域，其他地区煤炭开发将呈不断下降态势。