本发明涉及一种城市分布式能源系统，包括城市电网、氢气储存单元、产氢企业单元和多个居民用户单元，每一居民用户单元包括若干耗能负载和一SOFC单元，SOFC单元至少包括一SOFC组件和一热水储罐；氢气储存单元、产氢企业单元和居民用户单元分别通过电网线路与城市电网连接，氢气储存单元、产氢企业单元、热水储罐分别通过一热网支管线与热网主管线连接；SOFC单元通过氢气管线连接氢气储存单元；SOFC组件用于利用氢气储存单元提供的氢气进行发电，且以热水形式回收SOFC组件发电过程产生的热能，热水储罐用于储存SOFC组件发电过程中回收的热水。实施本发明能够充分利用清洁能源和满足用户用电需求。