산소 연소 기술과 천연 가스와의 혼합수소 기술은 시스템의 탄소 배출을 줄이고 새로운 에너지 통합을 촉진하는데 우수한 공학 응용전망을 갖고있다. 재생 에너지 비율이 높은 통합 에너지 시스템에서 연소 잔재를 포획하는 효율과 전력을 가스로 변환 과정에서 발생하는 산소와 열을 충분히 활용하지 못하는 문제에 대응하여 전력을 가스로 변환하는 과정의 각 단계의 생성물을 산소 풍부 열전원과 가스 터빈에 효과적으로 제공하여 공동 작동하는 통합 에너지 시스템을 구축할 수 있다. 단계별 탄소 교역 메커니즘 도입을 기반으로 연료비, 가스 비용, 석탄 소비 비용 등의 종합 비용을 최소화하는 낮은 탄소 경제 설계 모델을 수립하였다. 사례 시뮬레이션 분석 결과 해당 모델이 운영 비용과 시스템의 탄소 배출을 효과적으로 줄일 수 있음을 보여 주었다. 이 연구는 통합 에너지 시스템의 개발을 위한 참고 자료로 활용될 수 있다.