本发明提供一种天然气发电余能综合利用系统，其包括：与天然气输送站相连的天然气输送管，以及与天然气主管网相连的天然气输出管系统；膨胀机发电组件，包括膨胀机，膨胀机的进气口与天然气输送管相连，膨胀机的出气口与天然气输出管系统相连；加热天然气装置，置于所述天然气输出管道系统中，使天然气输出管系统内的天然气换热升温。本发明的天然气发电余能综合利用系统，其既能使天然气降压又使温度符合要求，且降压处可做功用于发电，而加热天然气装置还可充分利用天然气的低温或利用其他余热资源使天然气升温，实现了最充足的余能利用。