本发明公开了一种基于相变蓄热和多能互补的村镇供暖系统，包括热源侧与用户侧，热源侧包括太阳能集热系统、中深层地热供热系统、电加热器和相变蓄热换热箱，相变蓄热换热箱设有两级，在第一级内设有电加热器，太阳能集热系统，与两级相变蓄热换热箱连接形成第一蓄热回路，与第二级相变蓄热换热箱连接形成第二蓄热回路，中深层地热供热系统的地热井与第二级相变蓄热换热箱连接形成第三蓄热回路，两级相变蓄热换热箱与用户侧连接形成第一供暖回路，第二级相变蓄热换热箱与用户侧连接形成第二供暖回路。本发明能够满足村镇居民在夜间采用大温差供暖、在日间采用小温差供暖的需求，并采用两种清洁能源互补，能够保证供暖的连续性和稳定性。