本发明公开了一种综合能源系统的高效运行优化方法，包括确定综合能源系统的优化输入数据；引入综合负荷聚合体到综合能源系统中，对电、冷和热负荷进行资源整合；建立考虑综合负荷聚合体的综合能源系统高效运行优化模型并求解，根据结果进行综合能源系统的高效运行。本发明提供的这种综合能源系统的高效运行优化方法，通过引入碳排放量来降低系统碳排放，通过引入损量来从能量品质的角度提高综合能源系统的能效，并利用加权模糊法兼顾系统各项指标，通过引入综合负荷聚合体来充分挖掘负荷侧资源；因此本发明综合考虑了各类型的能源种类，而且可靠性高、实用性好。