放眼当下,我国正处于产业升级、经济转型的关键时期,CO2减排已成为传统能源行业与新能源行业的统一目标,具有极大减排潜力的电气综合能源系统（IEGS）以传统化石能源为主体,融合天然气、光、风能等多种一次能源形式,对于提高可再生能源消纳水平、推行低碳电力有重要作用,同时利用碳捕集技术将燃煤火电厂由高碳排放向低碳化转变具有一定现实意义。而需求响应能够在IEGS中削峰填谷,在荷侧实现IEGS低碳经济运行。基于上述背景,本文以电-气综合能源系统为研究对象,对考虑了碳捕集、电转气及用户侧综合需求响应且兼顾用户用能体验的综合能源系统的优化调度问题展开了研究,主要内容如下:首先,本文根据碳捕集、减排原理不同进行分类,分析了碳捕集电厂采用不同运行方式下运行特性与能流情况,并深入研究了其内部加装储液罐时的能量时移特性及其提升的系统运行灵活性。其次,以电转气为主分析了其运行原理及在电-气综合能源系统中的主要应用。通过研究P2G经济特性,证明P2G碳成本会制约系统弃风消纳水平,降低系统运行经济性。本文通过耦合碳捕集电厂（CCPP）与P2G,利用碳捕集系统捕获的CO2作为原料供给给P2G合成甲烷,针对P2G、碳捕集系统在运行时间上存在不同步问题,在上述研究的基础上进一步研究CCS-P2G联合运行策略,通过研究储液罐的“能量时移”特性,分析包含储液罐的P2G-CCPP新型联合运行模式对于促进风电消纳、降低碳排放的积极影响,提出了以储液罐作为CO2“缓冲站”连接碳捕集电厂与P2G设备,构建基于碳捕集电厂灵活运行方式、考虑碳捕集设备与P2G联合运行的综合能源系统低碳经济调度模型。算例表明,本文所提运行方式对于实现IEGS低碳经济调度有重要借鉴作用。最终,基于需求响应削峰填谷的低碳机理,本文在建立IEGS低碳经济调度模型时引入需求响应机制,构建了二阶段考虑需求响应与综合灵活碳捕集电厂源荷协调减排的IEGS低碳经济调度模型。算例证明了通过源侧综合灵活碳捕集电厂耦合电转气设备运行可实现能量时移,同时荷侧引入需求响应达到源荷共同削峰填谷的目的,为IEGS低碳经济运行提供积极影响。