2001年起，神木县依靠资源优势和已经形成的产业优势，大力开展工业园区建设。先后规划建设了锦界、柠条塔、燕家塔、石窑店、赵家梁、神木新村、神木第二新村等工业园区。积极指导引进先进技术，加大对煤炭产业的升级力度，加快发展环保型、节能型、循环型产业。到2012年，已有130多家具有发展潜力的企业入园，并形成煤—电，煤电—载能（电石、聚氯乙烯、多晶硅），煤、载能—化工（兰炭、煤焦油加工、煤制甲醇），煤气—金属镁、泡花碱、烧碱等多条综合利用的循环型产业链，促进产业结构的优化、资源优势的最大经济化，实现工业经济由粗放、分散向集约化、集群化转变。其中锦界工业园区、柠条塔工业园区和燕家塔工业园区均初具规模。神木新村正在招商入园，石窑店工业园区正在进行基础设施建设。赵家梁工业园区多晶硅项目、神木县第二新村由广东佛山投资商投资100亿元建设的30条陶瓷生产线也在抓紧建设。众多工业园区的建设，将逐步发展成为神木县工业集聚的平台。
锦界工业园区 成立于2003年，规划面积90平方公里，到2012年建成面积近60平方公里，是国家级陕北能源化工基地的核心园区。园区按照建设“国内一流、国际知名”的能源化工基地为总要求，以建设国家级循环经济示范区、国家级新型工业化产业示范基地为目标，坚持高科技引领、大项目支撑、大集团带动、产业链延伸、循环发展、生态示范的发展方式，将传统的工业基础优势转化为科技创新优势。园区金融、通讯、广电、税务、工商、公安消防、教育、卫生设施已全部建成，社会事业设施基本完善。至2012年12月，县政府累计出资20亿元，建成了瑶镇水库、采兔沟水库、引水工程、市政道路、绿化、供水、供电以及社会公用事业等基础设施，实施了马场梁10万亩常绿林项目和采兔沟流域生态治理。园区项目总投资达700亿元，累计完成投资470亿元，建成投产项目48个。
园区内规划有煤电工业、煤焦工业、化学工业、氯碱工业、建材工业和载能工业等6个片区。这些片区初具规模，各具特色，优势互补，联动发展，构成煤炭经济发展的主体格局。
煤电工业片区主要有延长安源新元综合利用电厂2×1.2万千瓦煤矸石发电机组、陕西亚华煤电集团锦界热电公司13万千瓦热电机组供热项目、陕西国华锦界能源有限责任公司4×60万千瓦的发电机组和配套年产2000万吨原煤的煤电一体化项目、北元化工4×125兆瓦抽气式空冷发电项目。
煤焦工业片区主要有富油能源2×60万吨/年煤热解及12万吨/年中低温煤焦油综合利用项目、天元化工50万吨/年中温煤焦油轻质化项目、延长安源100万吨/年煤焦油综合利用项目和鑫义化工15万吨/年石脑油重整项目。其中，天元化工50万吨/年中温煤焦油轻质化项目是国内规模最大、煤炭资源转化率最高的单套煤焦油轻质化生产装置，其产品被誉为“榆林版的煤制油”。富油能源2×60万吨/年煤热解及12万吨/年中低温煤焦油综合利用项目是国内第一套煤热解大型装置，第一套中低温煤焦油全馏分加氢精制装置。
化学工业片区主要有神华集团控股建设的神木化工60万吨/年煤制甲醇项目、融和集团10万吨/年聚四氢呋喃、12万吨/年1，4丁二醇项目、华祥100万吨/年甲醇汽油项目。
氯碱工业片区主要有北元化工100万吨/年聚氯乙烯循环综合利用项目和维远化工、锦兴化工、双翼化工、正吴化工、方元化工等5户民营企业片碱加工企业。正在建设的有泰安化工4万吨/年三氯乙烯、四氯乙烯项目。
建材工业片区主要有瑞诚800万重量箱/年浮法玻璃项目、锦龙30万吨/年电石渣水泥项目、金联粉煤灰2.4亿块/年蒸压砖项目、北元240万吨/年电石渣水泥项目等。
载能工业片区主要有15户电石企业、1户金属镁及镁合金企业、2户工业硅企业和神木县电石集团有限责任公司投资60亿元建设的120万吨/年电石、120万吨/年兰炭、120万吨/年白灰、360万吨/年洗煤、2×135兆瓦兰炭尾气空冷发电机组的循环综合利用项目。(www.xing528.com)
柠条塔工业园区 位于县城西北40公里处，系麻家塔、孙家岔和锦界3个乡镇的交界地带，规划占地19.4平方公里。该园区是2007年经榆林市政府批准建设的神木县8个兰炭工业集中区之一，也是全国最大的以兰炭及相关产业为主的工业园区。
园区有企业41家。除柠条塔矿业有限责任公司1家国有企业外，其余均为民营企业。园区有生产性项目37个，项目总投资80.2亿元。已建成年产煤炭1200万吨、兰炭630万吨、电石30万吨、洗煤510万吨、发电130MW、金属镁3万吨、净化煤30万吨、水煤浆30万吨的生产规模。
2012年，园区企业生产煤炭1730万吨、兰炭372万吨、煤焦油33万吨、洗煤143万吨、金属镁2.4万吨、发电7.2亿度，实现工业总产值118亿元。
燕家塔工业园区 位于孙家岔镇政府所在地西约2公里，园区规划总面积12平方公里，由原燕家塔和陈家湾两块工业集中区构成。2010年，榆林市委将该园区设置为县属副县级建制工业园区。
园区资源富集，产业发展初具规模。已建成陕西煤业化工集团孙家岔龙华矿业有限公司年产原煤400万吨煤矿、瑞祥煤业公司年产60万吨煤矿、大哈拉年产原煤30万吨煤矿、朱盖塔年产原煤15万吨煤矿；有德润炭质还原剂有限公司2×30MW兰炭炉尾气发电项目、银泉煤化工尾气利用5万吨合成氨、20万吨碳酸氢氨项目、龙华煤焦电集团煤气电化循环经济资源综合利用项目；有四海、德润、恒润、鑫磊鸿盛、腾远、宏泰、银泉、兴义源煤化工公司等8个年产60万吨以上大型兰炭企业：有腾远煤化2×30MW电厂、宏泰2×30MW神兴电厂、龙华100MW电厂；有四海公司1万吨金属镁厂、恒润公司1万吨金属镁厂、兴义源2万吨金属镁厂；有洗煤厂12个，总规模为1200万吨；有生产高炉喷吹粉企业4个，总规模为40万吨。有电石、硅钙、硅铁、白灰、机砖等企业10个，总共已建成各类工业项目42个。
2012年，园区企业实现工业总产值61.8亿元，实现工业增加值20.1亿元，完成固定资产投资8.46亿元，上缴税收6.1亿元。共生产原煤377万吨、兰炭295.3万吨、焦油26.98万吨、洗煤180.17万吨、电石6.31万吨、金属镁1.99万吨、白灰12.3万吨、发电8.24亿度。
神木第二新村工业园区 位于西沙开发区东侧，距县城5公里，占地15平方公里。2008年启动建设，重点发展新型建材、加工制造与商贸物流产业，承接锦界工业园区的开发建设，接续煤化工等后续产业，拓展非煤产业。截至2012年底，累计完成基础设施投资2.9亿元，神锦大街、兴业大道、烽火路、创业大道工程均已全面完工，汽车城西南环路工程、水厂及自来水管网工程均已进入项目实施阶段。陶瓷、物流、汽车4S店、机械加工制造等55个项目入园，总投资47亿元。
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