本发明公开了一种基于超临界CO2发电机组的多能源控制系统和控制方法，包括：发电系统，用于将不同形式的可再生能源转化为电负荷；超临界二氧化碳热电联产系统，作为调峰机组，与所述LNG储罐管路连通，通过燃烧反应将天然气转化为电负荷与热负荷，并生成反应产物水和高浓度二氧化碳；电制天然气系统，用于将二氧化碳和水转化为天然气，并储存至所述LNG储罐中；物料储存室，分别与所述超临界二氧化碳热电联产系统、所述电制天然气系统管路连通；电制冷系统，与所述储能系统电路连接，通过将所述储能系统输入的电负荷转变为冷负荷输出，为用户提供所需的制冷量。本发明有效提高整体的能源利用效率，达到节能、减排、降费的目的。