本发明公开了一种热泵集热式自然热能发电机组，其包括热泵集热机、工质蒸汽加温热交换器、液态工质加温热交换器、低压低温汽轮机、余热回收冷凝器、工质循环泵和发电机；热泵集热机、工质蒸汽加温热交换器、液态工质加温热交换器、低压低温汽轮机、余热回收冷凝器、工质循环泵通过管路连接；低压低温汽轮机的动力输出轴与发电机的转轴连接。本发明将热泵集热技术与低压低温汽轮机技术相结合，在工作过程中，吸收自然热能(空气，海水、河水等自然热能)，将自然热能转化为电能。本发明是一种能够有效利用自然界热能的环保的新型能源设备。