本发明公开了一种热电联供型分布式压缩空气系统及其控制方法，涉及储能技术领域。该热电联供型分布式压缩空气系统包括控制器、单级压缩机、单级透平机、换热装置、梯压储气装置和蓄热装置。换热装置与蓄热装置连接，梯压储气装置包括多个体积不同的储气罐，多个储气罐的预设气压不同，控制器同时与多个储气罐连接，控制器用于在供热场景下控制多个按照体积由小至大的顺序排列的储气罐的预设气压由低至高，控制器还用于在供电场景下控制多个按照体积由小至大的顺序排列的储气罐的预设气压由高至低。本发明提供的热电联供型分布式压缩空气系统能够根据用户需求选择不同的供能方式，在供热场景下进行高效供热，或者在供电场景下进行高效供电。