一种城市热能综合利用系统。本实用新型利用热力管网连接分布式的建筑制冷站与集中式的城市制热站，将建筑制冷站冷水机组冷凝器产生的高温中介水通过热力管网输送至进入城市制热站热泵机组的蒸发器端，由蒸发器进行废热回收循环装置，将热泵内经过降温后的低温中介水输出至热力管网，由热力管网将低温中介水提供至建筑制冷站，以回收建筑制冷站制冷所产生的废热，将其提供至城市制热站热泵机组冷凝器端用于加热供热大网回水，并送入供水系统供城市的生活热水供应。本实用新型对各用冷建筑的现有制冷站改动较小，只改动冷却水系统，并且能够直接利用城市现有热力管网输送中介水，本实用新型能够以较小工程量和投资额实现城市热能综合利用。