天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料，通過冷、熱、電三聯供等方式實現能源的梯級利用，綜合能源利用效率在70%以上，并在負荷中心就近實現現代能源供應方式。與傳統的集中式能源系統相比，天然氣分布式能源具有節省輸配電投資、提高能源利用效率、實現對天然氣和電力雙重“削峰填谷”、設備啟停靈活、提高系統供能的可靠性和安全性、節能環保等優勢。
按照規模劃分，天然氣分布式能源系統主要包括樓宇型和區域型兩種類型。樓宇型一般適用于二次能源需求性質相近且用戶相對集中的樓宇（群），包括賓館、學校、醫院、寫字樓以及商場等，一般采用內燃機或小型燃氣輪機作為動力設備。區域型一般適用于冷、熱（包括蒸汽、熱水）、電需求較大的工業園區、產業園區、大型商務區等，一般采用燃氣輪機作為動力設備。按照與電網的關系劃分，天然氣分布式能源系統主要包括獨立運行、并網不上網、并網上網和發電量全部上網4 種類型。
按照規模劃分，天然氣分布式能源系統主要包括樓宇型和區域型兩種類型。樓宇型一般適用于二次能源需求性質相近且用戶相對集中的樓宇（群），包括賓館、學校、醫院、寫字樓以及商場等，一般采用內燃機或小型燃氣輪機作為動力設備。區域型一般適用于冷、熱（包括蒸汽、熱水）、電需求較大的工業園區、產業園區、大型商務區等，一般采用燃氣輪機作為動力設備。按照與電網的關系劃分，天然氣分布式能源系統主要包括獨立運行、并網不上網、并網上網和發電量全部上網4 種類型。
我國天然氣分布式能源發展仍處于起步階段，數據顯示，截至2015年底，我國天然氣分布式能源項目（單機規模小于或等于50兆瓦，總裝機容量200兆瓦以下）共計288個，總裝機超過1112萬千瓦，主要集中在東部經濟發達地區，如廣州大學城、上海浦東機場、北京中關村軟件園等。由于近兩年天然氣價格較高，天然氣分布式能源的經濟性大幅降低，已建成的分布式能源項目大部分正常運行，取得了一定的經濟、社會和環保效益，部分項目卻因并網、效益或技術等問題處于停頓狀態。
日前，國家能源局發布《關于加快推進天然氣利用的意見》(征求意見稿)，《意見》提出逐漸將天然氣培育為我國現代能源體系的主體能源，并通過鼓勵風氣互補、光氣互補實現天然氣與可再生能源的融合發展。
近期出臺的《天然氣發展“十三五”規劃》中明確指出，要培育天然氣市場和促進高效利用，借鑒國際天然氣發展經驗，提高天然氣發電比重，擴大天然氣利用規模，鼓勵發展天然氣分布式能源等高效利用項目，有序發展天然氣調峰電站，因地制宜發展熱電聯產。在可再生能源分布比較集中和電網靈活性較低區域積極發展天然氣調峰機組，推動天然氣發電與風力、太陽能發電、生物質發電等新能源發電融合發展。2020年天然氣發電裝機規模達到1.1億千瓦以上，占發電總裝機比例超過5%。