本发明公开了一种耦合压缩气体、多级工业供汽及梯级居民采暖的能量系统，包括火电机组，蒸汽主管道上连通设置有主引流管道，主引流管道连通有小汽轮机，小汽轮机传动连接有压缩气体组件；小汽轮机上连通设置有排汽管道；排汽管道上连通设置有低压工业供汽管道，主引流管道上设置有高压工业供汽管道，热再热管道上连通设置有中压工业供汽管道；高背压凝汽器连通有回暖采水管道；中低压连通管道上连通设置有二级采暖管道，二级采暖管道连通设置有与采暖回水管道连通设置的二级加热器；中压工业供汽管道上设置有三级尖峰加热器。本发明可超出原机组10％抽汽流量限制，实现机组稳定供应压缩气体，并增加了火电机组供热能力，同时实现多级工业供汽。