一种碳捕集和液化天然气冷能利用的储能电力调峰系统及运行方法，是液态空气储能、LNG冷能利用、燃气发电机组和CO2捕集耦合的绿色储能调峰技术，包括空气压缩单元、空气液化单元、液空储罐、液空泵、气化器、LNG储罐、LNG泵、燃气发电机组、CO2捕集单元、气体膨胀发电机组、蓄热装置和蓄冷装置，为可再生能源电力或谷电规模化储存和峰时发电创造协同效应，多级冷热能的回收利用提高分布式能源存储系统的热力学效率；同时也是LNG管网调峰和燃气机组调峰高度协同效应，将峰时LNG供应过程中释放的大量LNG冷能用于满足液态空气储能系统和CO2捕集过程的冷需，提高能源利用率，达到节能减排的目的。