본 발명은 순산소 연소발전용 하이브리드 산소공급장치에 관한 것으로, 이산화탄소 저항성 또는 안정성이 높은 산소분리막을 포함하는 제1 반응기, 산소투과도가 높은 산소분리막을 제2 반응기 및 연소실을 포함하며, 본 발명에 따르면, 고순도의 산소를 실시간 연소실로 공급할 수 있어 연소효율 극대화에 따른 에너지 효율을 향상시킬 수 있고, 순산소를 산화제로 이용함으로써 질소가스화합물(NOx)과 같은 독성가스 배출을 최소화할 수 있으며, 또한 배기가스에 포함된 고농도 이산화탄소의 포집이 용이하고, 이산화탄소를 순산소 이동을 위한 운송가스, 즉 산소운반자로 이용함으로써, 운전 경제성 향상 및 설비의 소형화를 달성할 수 있는 효과가 있다.