本发明公开了一种基于全生命周期成本和碳排放的综合能源系统规划方法，包括：建立综合能源系统数字孪生模型；构建以全生命周期总成本最优为第一目标函数的综合能源系统设备多阶段规划模型；构建以全生命周期碳排放量最小为第二目标函数的综合能源系统设备多阶段规划模型；将综合能源系统划分为多规划周期，选择第一目标函数和/或第二目标函数作为对应规划周期的综合能源系统设备多周期多阶段规划模型，并设置相应约束条件和决策变量；采用寻优算法对规划模型进行求解，获得该规划周期综合能源系统设备规划计算结果，并依据上一周期的计算结果调整下一周期的初始值和约束条件，进行逐周期滚动优化和动态调整，生成综合能源系统设备规划最优值。