沼气发电机组，是利用厌氧发酵产生的沼气进行发电的装置。
　　沼气，是多种气体的混合物，主要成分是甲烷，其次是二氧化碳，具有可燃烧性，是由有机物质厌氧发酵制得，原料来源广泛，可以采用人畜粪便、农作物秸秆、生活污水、工业有机废水、污泥等，是一种成本低、清洁、可再生的能源。沼气发电可提高能源利用率，并降低废弃物对生态环境的危害。
　　我国沼气发电项目不断增多。2024年1月，百川畅银贵州思南沼气发电项目并网发电，采用3×500KW发电机组；2024年5月，苏垦优然牧业公司沼气发电项目并网发电；2024年8月，东胜区乌素生活垃圾无害化处理厂沼气污染治理及综合利用项目试运行，采用3×500KW沼气发电机组。随着沼气发电项目增加，我国市场对沼气发电机组需求增长。
　　沼气发电机组的工作原理是，沼气在气缸内压缩燃烧，推动活塞做往复运动，驱动发电机发电。沼气发电机组包括单燃料沼气发电机组、双燃料沼气柴油发电机组两大类。单燃料沼气发电机组的燃料全部采用沼气，设备结构较为简单、价格较低；双燃料沼气柴油发电机组的燃料采用沼气与柴油，设备对甲烷浓度要求低、沼气燃烧完全。
　　除单独生产电力外，沼气发电机组还可实现热电联产。沼气发电机组在发电过程中会产生大量热量，供应发电需求后，存在余热，直接排放不仅会造成能源浪费，还会污染生态环境，对余热进行利用实现供热可以解决这一问题。
　　沼气发电机组可以应用在工业领域，适用行业包括造纸、酿酒、食品、制药、石化等，将工业有机废弃物进行资源化再利用，可实现节能减排。除此之外，沼气发电机组也可用在民用领域，例如缺电的偏远地区，可利用沼气发电机组就地供电，一定程度上能够解决电力供应不足问题。
　　由于具有经济效益、环境效益，在21世纪初，我国已经研制出单燃料沼气发电机组。2023年12月，国家发改委等三部门印发《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》，提出加强污泥沼气回收利用，推广沼气热电联产。2024年2月，国家发改委修订发布的《产业结构调整指导目录（2024年本）》，鼓励类项目中包括生物质能发电技术与应用，沼气发电机组被列入。在此背景下，我国沼气发电机组行业发展前景良好。