能源紧缺是制约社会经济发展的重要因素，开发利用新能源和实现能源的高效利用是解决能源问题的关键。本文以生物质气体作为内燃机燃料，研究在分布式供能系统中内燃机的性能并进行了优化，以达到利用新能源并提高能源利用率的目的。首先，以某型天然气内燃机为原型机进行研究，建立了内燃机模型并进行了验证；当内燃机改烧生物质气时，对5种不同气化条件下获得的生物质气的燃烧性能进行了模拟研究，发现空气当量比为0.23时气化得到的生物质气燃烧性能最优；得到了使用该生物质气时内燃机的燃烧规律和性能曲线，将生物质气内燃机和天然气内燃机的性能进行对比，得到两者之间的动力性、经济性和排放特性存在的差异。然后，结合分布式供能系统，模拟分析了实际工况中，不同负荷下分布式供能系统中的生物质气内燃机合适的结构参数和运行参数，得到在内燃机转速为1500r/min下，点火提前角为38度，空燃比为1.4，压缩比为12时，生物质气内燃机的综合性能最优。最后，对生物质气内燃机分布式供能系统试验台进行了方案设计。设计了生物质气配气系统，进行了发电机选型，设计计算了分布式供能余热利用换热器，为后续的实验研究奠定了基础。