本发明涉及储能技术领域，具体涉及一种二氧化碳储能、发电系统，包括：低温液态二氧化碳储罐；气液分离稳压罐通过增压泵与低温液态二氧化碳储罐连接；二氧化碳发生器与气液分离稳压罐连接；加热子系统对二氧化碳发生器中的二氧化碳加热；第一透平与二氧化碳发生器连接；二氧化碳液化器与第一透平连接；二氧化碳过冷器与二氧化碳液化器连接，且与低温液态二氧化碳储罐的输入端连接；二氧化碳过冷器继续降低二氧化碳的温度，形成低温液态二氧化碳；本申请在高压侧的二氧化碳已处于液态，在低压侧利用二氧化碳液化器和二氧化碳过冷器逐步降低二氧化碳的温度，使其处于液态，充分利用二氧化碳优异的动力性能，显著提高单位二氧化碳工质的出功能力。