我国川西地区地热资源极为丰富,资源总量达4.26×1016kJ,但其利用缺乏合理规划,利用量和利用效率有待提高。根据国内外的经验,地热梯级利用可以有效提高地热资源的利用率,实现理想的回灌温度。依据“因地制宜”方针,就川西高原地区提出一个由两套板式换热机组和一套水源热泵机组组成的梯级供暖利用模式,并为其构建了电气工程热力学模型。为了保证系统的可行性,以川西地区的一处温泉为热源进行案例分析,结果显示该三级供暖系统中水源热泵制热时COP为4.49,整个系统的EUF可达90%左右。通过对梯级系统的能量分析,验证了提出的地热梯级供暖系统可以达到提高能源利用率的目的,可用于相似的地热资源环境中,值得推广应用。