针对中国西北矿区存在的可再生能源消纳率低、碳排放量高及运行经济性欠佳等问题,提出一种考虑阶梯碳-绿证互认与重力储能的矿区综合能源系统(coal mine integrated energy system,CMIES)优化调度模型。首先,考虑煤层气、废弃矿井重力储能等矿区资源的多元利用,建立CMIES基本模型。其次,为提升CMIES的经济效益和能源利用率,在CMIES中加入碳捕集、电转气和冷热电联产机组等耦合设备,并建立电-热-冷柔性负荷模型以提高系统调节能力。然后,引入阶梯碳-绿证互认机制,通过市场交互促进新能源设备出力。最后,以系统总运行成本最小为目标构建混合整数规划模型并通过Cplex进行求解。仿真结果表明,该模型可显著提升矿区可再生能源消纳率,降低系统碳排放量,同时兼顾系统运行经济性,为CMIES低碳经济化转型提供理论支撑。