以鄂尔多斯CO2地质储存工程区马家沟组地层为人工地热储层,用TOUGH2软件建立以CO2为传热载体的CO2-EGS模拟模型,设计并模拟了5种不同的CO2注入温度(18~42℃)条件下CO2-EGS系统运行特征,分析了CO2注入温度对热提取率和系统可持续性的影响。结果表明,5种方案的热量提取率在CO2-水驱替阶段变化区间为6.37~7.9MW,在液相流消失阶段变化区间为6.64~8.68MW。整个CO2-EGS系统运行期的平均地层热提取率为6.56~8.47MW,系统可持续时间10.58~11.49a,系统运行期温度下降速率为1.89~1.74℃/a。CO2的注入温度对深层地热能系统热量提取率影响显著,对系统的可持续性影响较小。为了获得最大的经济效益,应在CO2-EGS运行允许范围内减小CO2的注入温度。研究成果可以为CO2地质储存与资源化利用提供参考。