为提升压缩空气储能技术的能量利用率与供能灵活性,基于能量梯级利用原理,提出了一种耦合压缩空气储能与增强型地热技术的冷热电联产系统。通过建立系统的热力学模型,研究了关键运行参数对系统热力学性能的影响规律,并以系统(火用)效率和单位能量成本为目标函数,获得了系统的多目标优化解集。结果表明,膨胀机与换热器是系统高效运行的关键设备,提升这2个设备的运行效率对于系统热力学性能以及输出功量的提升作用显著,采用多目标优化方法得到系统的最优(火用)效率为55.73%,最优单位能量成本为6 378.94元/kW,能量效率和相对节能率较设计工况分别提升了6.1%和10.68%。研究结果从热力学和经济学角度为系统的工程应用提供了理论依据。