热电冷联产(CCHP)系统是一种建立在能量梯级利用概念基础上，将制冷、供热及发电过程一体化的多联产总能系统，该系统可有效地实现天然气作为燃料的能源梯级利用。其过程大至为：天然气燃烧把化学能转换为700~1500℃高品位热能，首先利用这部分热能驱动发电机发电(天然气燃料电池CCHP系统直接将化学能转换为电能),然后逐级利用低品位热能供应蒸汽、热水，或者将低品位热能作为吸收式制冷系统的驱动热源进行供冷，从而实现对天然气的多级多次利用。
随着我国城市电力采暖空调等生活用电负荷的不断增加，以天然气为燃料的CCHP系统的一次能源利用率是常规热电分产的2~3倍，可以全面满足城市的热、电、冷需求，是高效合理利用天然气的有效途径，可有效地解决城市能源供应、调节季节性用电用气量的峰谷差，使燃气和电力供应负荷趋向均衡，提高管网利用率。另一方面，天然气CCHP系统有很好的环保性能，在降低SOx、NOx、COx等污染物排放方面潜力很大。与燃煤的热电分产相比，CO2排放量可减少1/3左右、细颗粒物减少100%、NO减少约80%。
目前影响天然气CCHP系统在我国的应用与发展的主要障碍是初期投资大和天然气的价格太高。解决这些问题的方法除制定合理的政策与机制、调整各种能源的价格外，可借助清洁发展机制(CDM)的资金与技术设备支持。天然气CCHP系统是符合CDM合格性准则的能源技术选择，我国政府已正式批准《京都议定书》，作为发展中国家，目前不承担温室气体的减排义务。但是在CDM机制下，通过和发达国家进行温室气体减排项目的合作，既可以帮助发达国家完成其减排义务，也可以促进我国的天然气CCHP系统的发展，进而降低我国天然气CCHP的温室气体的减排代价，使之在实施CDM机制中更具竞争力。
