一种利用自然冷源的节能空调系统，包括换热器和用冷终端，换热器中的冷媒水从冷媒水出口流出后通过冷媒水流出管与用冷终端相连，冷媒水吸收用冷房间的热量后温度升高，冷媒水从用冷终端流出后经过冷媒水流入管与换热器的冷媒水进口相连接，从而在用冷终端和换热器之间形成冷媒水循环回路；换热器的冷却水进口和换热器的冷却水出口连接有给换热器提供冷却水的冷却水循环管路，所述冷却水循环管路上连接有冷却塔冷却系统、消防水冷却系统、生产生活水冷却系统和/或地下水冷却系统。本发明充分利用工厂内的自然冷源，进一步缩短制冷机开机时间，节约大量电能，从而实现利用自然冷源给产区降温，同时降低功耗，减少污染的目的。