本发明提供一种利用地热能实现二氧化碳循环发电的装备系统及方法，公开的系统包括液态CO2储罐、高压泵/压缩机、地热能CO2蓄能装置、地热生产井、稳流调节器、涡轮机/活塞式膨胀机、发电机、冷却器和CO2压缩机；还公开以低压液态CO2流体为工质，采用地热水与低温CO2流体热交换形成不同温度、不同压力、不同能量密度的超临界CO2流体后，经稳流调节器调节成等压超临界CO2流体后实现发电的方法。该装备系统及方法采用地热生产井中70～300℃的地热水中的热能对液态CO2进行蓄能，调质后实现二氧化碳循环发电，能够高效回收热能量，具有较高的热效率，有效存储并利用地热中的能量，实现能量的灵活调节利用。