异构能源系统通过冷、热、电等多能流灵活耦合和“源-网-荷-储-用”等多环节优化运行,在保证多种终端能源联供的同时实现能量梯级利用和节能减排,已成为构建多元清洁能源供应体系、实现“30·60”双碳目标的重要发展方向。异构能源系统因能源种类繁多、设备构成多样和运行机理复杂等特点易使得系统能量利用水平、经济效益、环境效益等性能不稳定甚至有所下降,影响了异构能源系统节能减排等优势的发挥,而现有性能评价方法如能耗分析、简单经济成本分析和碳排放分析等,并不能准确、有效地评价多能流耦合、多设备互联和多机理运行的大规模异构能源系统。因此,需寻求更为先进、科学、合理的性能评价方法,以全面、有效地评价系统各方面性能。针对上述问题,论文基于（火用）概念、（火用）经济学原理、（火用）环境学原理,将（火用）分析、（火用）经济分析、（火用）环境分析等方法综合应用于异构能源系统,提出了一种基于（火用）、（火用）经济、（火用）环境分析的异构能源系统性能评价方法;采用个体建模方法,构建异构能源系统和各类典型能源设备的热力学、（火用）经济分析、（火用）环境分析数学模型,提出了包括（火用）效率、（火用）经济因子、（火用）环境因子等的异构能源系统性能评价指标,以此评估异构能源系统的能量利用水平、经济效益和环境效益,寻求异构能源系统的可改进方向和优化潜力。同时,基于所提出的性能评价方法,以系统总（火用）效率和总（火用）成本作为目标函数,以关键设备运行参数作为决策变量,以系统负荷供需匹配约束和设备参数约束作为约束条件,构建了异构能源系统性能优化模型,对异构能源系统进行多目标优化研究。论文以中国南方某大学城异构能源系统作为案例,将所提出的异构能源系统性能评价方法和优化模型应用于案例系统的性能分析评价及优化,研究结果表明:系统的总（火用）效率和总（火用）成本分别为45.32%和31174$/h;系统和设备的（火用）经济和（火用）环境评价指标指出系统（火用）损所引起的成本损失、环境影响均较大,空压机、燃烧室、燃气透平等能源设备具有较大可改进空间;优化后的系统总（火用）效率为46.58%,提升了1.26%,系统总（火用）成本为29303$/h,降低了6.01%。案例研究证明了论文所提出的性能评价方法和优化模型的合理性和科学性,可为异构能源系统性能评价和优化提供理论依据和技术支持。