本发明公开了一种耦合新能源发电的生物质梯级热解储能方法及装置，涉及新能源储能技术领域，解决了当前风、光等新能源发出的电能无法被电网及时消纳的技术问题。其技术方案要点是以廉价且清洁安全的生物质为储能介质，通过梯级热解储能系统将多余的不稳定电能转化为生物质热解产物中易于储存的液态和固态化学能；并根据使用需要，进一步转化为用于发电的清洁燃料，或对外输出的可再生化学品，以实现新能源发电系统的持续稳定输出。且该梯级热解储能系统根据“能级匹配”的原则，充分回收利用热解过程中产生的电能、高温热能和低温热能，实现系统能源利用效率的最大化。