本实用新型公开了一种蒸汽补热空气储能调峰系统，该系统由压缩机、空冷器、气液转换装置、液体空气储罐、加热器、膨胀机、汽轮机组、凝汽器和控制阀门组成；该系统的运行方法包括包括储能模式和释能模式，其中释能模式还分为两种工作模式；本实用新型在储能模式下消耗汽轮机组发电量驱动压缩机压缩空气，降低燃煤机组上网负荷，释能模式下可以选择串联或并联方式利用蒸汽加热低温空气推动膨胀机发电，提升燃煤机组上网负荷，压缩机工作温度低、单位功耗少，补热过程中充分利用了机组蒸汽的潜热和部分显热，实现了蒸汽的梯级利用，降低了机组发电煤耗。