本发明涉及一种压缩空气储能发电系统，包括：压缩生成高压气体的压缩机组，与压缩机组相连接的储气罐；与储气罐相连的空气加热器；利用空气加热器生成的高温高压气体发电的发电设备；还包括依次首尾相连构成循环水路的冷水储存罐、中间冷却器、热水储存罐和预热器；压缩机组的出气口经中间冷却器与储气罐的进气口相连，将流经气体与冷水进行热交换；储气罐的出气口经预热器与空气加热器的进气口相连，将流经气体与热水进行热交换。通过上述设置，达到了减小能量损耗、提高发电效率的目的。同时，本发明结构简单、方法简洁、效果显著，适宜推广使用。