本发明涉及本发明公开了基于二氧化碳卡诺电池的冷‑热‑电‑水联供系统及运行方法，它包括太阳能热发电系统，所述太阳能热发电系统分别与高温罐、压缩机和热法淡水制备系统相连接；所述高温罐通过第一换热器与低温罐相连，并实现高温罐与低温罐中的储热介质经由第一换热器进行质交换；所述第一换热器与二氧化碳热泵循环系统相连；所述第一换热器与二氧化碳发电循环系统相连。系统以太阳能热发电为核心结合卡诺电池储能技术构建了一整套完整的综合能源系统。