本发明公开了一种光煤多能耦合宽负荷节能发电系统及运行方法，包括太阳能梯级热交换系统、地热能热交换系统，凝结水系统、高压给水系统以及运行方法。太阳能集热系统白天收集太阳能热量，加热冷水后送至储热罐或太阳能热交换系统，对地热出水、火电机组凝结水或给水系统进行加热，晚上太阳能热交换系统通过储热罐中的热水继续加热地热水、主机凝结水或给水系统，主机凝结水或给水通过吸收地热和太阳能热量提高温度，可以替代原有汽轮机部分抽汽，实现机组节能降耗，实际运行时根据不同电负荷，采用相应的运行方法，将太阳能热水送至相应等级的地热水换热系统、凝结水或给水系统进行加热，替代汽轮机抽汽，避免造成高品质蒸汽的浪费。