本实用新型公开了一种天然气分布式能源系统，其包括：至少一台微燃机、制冷机以及热交换机，所述微燃机的进气口与天然气总管相连接，所述微燃机的第一出烟口与所述制冷机的第一进烟口相连接，所述制冷机的第二出烟口与热交换机的第二进烟口相连接，所述热交换机的第三出烟口与排烟总管相连接，以使得微燃机产生的烟气依次通过制冷机和热交换机后排出。本实用新型通过将微燃机产生的烟气依次通过制冷机和热交换机，实现了对烟气余温的梯级利用，提高了烟气余温的利用率，从而提高了能源的利用率。