本发明的实施例提供了一种自均温储气的压缩空气储能系统及方法，涉及空气储能技术领域。系统包括多级自均温储气单元，多级自均温储气单元包括多个自均温储气罐；自均温储气罐包括外罐、内罐、环形均温热管和相变材料，内罐设置在外罐内部，多个环形均温热管间隔设置在外罐与内罐之间、且贴合在内罐的外周面上，环形均温热管的内表面上均设置有吸液芯，吸液芯内设置有工质，工质用于吸热蒸发和冷凝放热，相变材料设置在外罐与内罐之间以及相邻两个环形均温热管之间；自均温储气罐能够在储能过程中，增加了系统储能密度，在释能过程中，保证系统的做功能力，维持系统的稳定高效运行，提高系统发电效率。