本实用新型公开了一种天然气重整联合二氧化碳制氢发电系统。所述天然气重整联合二氧化碳制氢发电系统，包括天然气蒸汽重整制氢系统和二氧化碳电池系统；天然气蒸汽重整制氢系统与二氧化碳电池系统连通，天然气蒸汽重整制氢系统产生的氢气和二氧化碳通过连通的管路进入二氧化碳电池系统中正极室中的导电介质中；二氧化碳电池系统中正极和负极通过导线连接，对外供电；二氧化碳电池系统中正极室内产生氢气。本实用新型二氧化碳电池系统具有提纯净化氢气的作用，天然气经过蒸汽重整和一氧化碳变换后，通入二氧化碳电池系统的水溶液导电介质中，能够实现氢气的提出分离，省去传统天然气蒸汽重整工艺系统中的提纯分离装置(如膜分离装置、变压吸附装置等)。