本发明涉及火电机组储能调峰技术领域，提供一种耦合有太阳能蓄热和火电余热的二氧化碳储能调峰系统，包括：火电机组单元、二氧化碳储能单元及太阳能蓄热单元；火电机组单元包括锅炉、透平组件、冷却塔及加热器组件；二氧化碳储能单元的第一储罐依次通过压缩机组件、第二储罐、加热装置与膨胀机组件的进口连通，膨胀机组件的出口与第一储罐连通；加热器组件通过换热回路与压缩机组件连接，换热回路中的液态水与压缩机组件耦合换热；太阳能蓄热单元的太阳能集热器与管壳式换热器的管束连通，管壳式换热器的换热腔通过加热回路与加热装置连接，管束内的导热油与换热腔内的液态水耦合换热；本发明提升了火电机组的调峰能力。