本发明公开了一种基于生物质资源化利用的绿色甲醇合成系统及工艺，包括厌氧发酵装置、分离装置、裂解装置、提纯装置、发电机、二氧化碳回收装置、混合器、甲醇合成装置，厌氧发酵装置、分离装置、裂解装置、提纯装置、混合器与甲醇合成装置依次串联连通，厌氧发酵装置与生物质锅炉连通，生物质锅炉还分别与发电机、二氧化碳回收装置连通，二氧化碳回收装置与混合器连通，分离装置还与二氧化碳回收装置连通。本发明的优点在于生物质厌氧发酵产生的生物天然气制备氢气，生物质燃烧烟气、沼气中分离的气体回收二氧化碳，将制备的绿色氢气和二氧化碳合成绿色甲醇，实现了全流程零碳排放，所生产的生物天然气、绿氢、甲醇、碳材料均为零碳产品。