天然气分布式能源是指利用天然气为燃料，通过冷、热、电三联供等方式实现能源的梯级利用，综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近实现现代能源供应方式。与传统的集中式能源系统相比，天然气分布式能源具有节省输配电投资、提高能源利用效率、实现对天然气和电力双重“削峰填谷”、设备启停灵活、提高系统供能的可靠性和安全性、节能环保等优势。
按照规模划分，天然气分布式能源系统主要包括楼宇型和区域型两种类型。楼宇型一般适用于二次能源需求性质相近且用户相对集中的楼宇（群），包括宾馆、学校、医院、写字楼以及商场等，一般采用内燃机或小型燃气轮机作为动力设备。区域型一般适用于冷、热（包括蒸汽、热水）、电需求较大的工业园区、产业园区、大型商务区等，一般采用燃气轮机作为动力设备。按照与电网的关系划分，天然气分布式能源系统主要包括独立运行、并网不上网、并网上网和发电量全部上网4 种类型。
按照规模划分，天然气分布式能源系统主要包括楼宇型和区域型两种类型。楼宇型一般适用于二次能源需求性质相近且用户相对集中的楼宇（群），包括宾馆、学校、医院、写字楼以及商场等，一般采用内燃机或小型燃气轮机作为动力设备。区域型一般适用于冷、热（包括蒸汽、热水）、电需求较大的工业园区、产业园区、大型商务区等，一般采用燃气轮机作为动力设备。按照与电网的关系划分，天然气分布式能源系统主要包括独立运行、并网不上网、并网上网和发电量全部上网4 种类型。
我国天然气分布式能源发展仍处于起步阶段，数据显示，截至2015年底，我国天然气分布式能源项目（单机规模小于或等于50兆瓦，总装机容量200兆瓦以下）共计288个，总装机超过1112万千瓦，主要集中在东部经济发达地区，如广州大学城、上海浦东机场、北京中关村软件园等。由于近两年天然气价格较高，天然气分布式能源的经济性大幅降低，已建成的分布式能源项目大部分正常运行，取得了一定的经济、社会和环保效益，部分项目却因并网、效益或技术等问题处于停顿状态。
日前，国家能源局发布《关于加快推进天然气利用的意见》(征求意见稿)，《意见》提出逐渐将天然气培育为我国现代能源体系的主体能源，并通过鼓励风气互补、光气互补实现天然气与可再生能源的融合发展。
近期出台的《天然气发展“十三五”规划》中明确指出，要培育天然气市场和促进高效利用，借鉴国际天然气发展经验，提高天然气发电比重，扩大天然气利用规模，鼓励发展天然气分布式能源等高效利用项目，有序发展天然气调峰电站，因地制宜发展热电联产。在可再生能源分布比较集中和电网灵活性较低区域积极发展天然气调峰机组，推动天然气发电与风力、太阳能发电、生物质发电等新能源发电融合发展。2020年天然气发电装机规模达到1.1亿千瓦以上，占发电总装机比例超过5%。