本申请提出一种电解制氢耦合燃气轮机发电系统，包括电解制氢系统、燃气轮机发电系统和余热利用系统，所述燃气轮机发电系统用于向电解制氢系统供电，所述电解制氢系统通过第一管路向所述燃气轮机发电系统供应氢气，所述燃气轮机发电系统通过第二管路和所述余热利用系统连接用以通入乏汽，本申请利用可再生能源发电系统、电解制氢系统和燃气轮机发电系统集成，有效降低可再生能源的波动性，向电网提供稳定、高质量的电力输入；利用掺氢燃气轮机，可有效降低燃气轮机发电过程中的碳排放，且掺氢燃气轮机可在现有天然气燃气轮机的基础上进行改造，节约成本，降低电解水制氢纯水制备的成本。