本发明公开了一种集成余热制冷和碳捕集的煤气化制甲醇系统，其主要由德士古气化单元、除尘净化单元、水煤气变换单元、酸性气体脱除单元、甲醇合成及精馏单元和余热制冷单元构成，其中所述水煤气变换单元的蒸汽出口与余热制冷单元的蒸汽入口连接，所述余热制冷单元的冷水出口与酸性气体脱除单元的冷却水进口连接或所述余热制冷单元的冷水出口同时与ＣＯ２多级压缩单元的冷却水进口、酸性气体脱除单元的冷却水进口连接；所述ＣＯ２多级压缩单元的过热水出口与水煤气变换单元的废热锅炉进水口连接。本发明还提供了一种集成余热制冷和碳捕集的煤气化制甲醇系统的制甲醇的方法。本发明减少了废热的排放和额外冷却所需功耗，且减少了ＣＯ２的排放。