本发明涉及大容量电力储能技术，特别涉及一种基于压缩空气储能的蓄能电站及储能发电方法。高压储气单元作为储能元件与气水能量交换单元相连；气水能量交换单元分别与具有稳定压强差的高压水池和低压水池连接，抽蓄发电单元也分别与高压水池和低压水池相连；抽蓄发电单元与电网连接。发电时气水能量交换单元利用高压气体膨胀做功将水从低压水池送入高压水池，再利用两个水池的水压强差驱动抽蓄发电单元发电；储能时抽蓄发电单元利用电网电力将水从低压水池送入高压水池，气水能量交换单元再利用两个水池的水压差做功来压缩空气，形成高压气体后送入高压储气单元。本发明采用成熟的抽水蓄能技术实现了压缩空气储能和发电控制。