本发明公开了一种城市区域综合能源系统分层控制方法，涉及能源运行控制技术领域，城市区域综合能源系统分层控制方法包括下述操作步骤：S1、设备所需能源信息收集；S2、城市居民所需能源信息收集；S3、能源价格实时记录；S4、能源分配使用、S5、能源使用限定。该城市区域综合能源系统分层控制方法，基于生产设备其所能使用的能源，优先选用未来时间段的预测价格低、环保的能源对生产设备加以供给，由此降低生产成本，并避免环境污染，而生产设备在使用时会产生废弃物容易影响环境的能源，基于所用能源类型建立实时更新限量表，使得生产设备在使用该能源时限定其使用量，以避免污染超过环境修复速度。