本發(fā)明公開了一種耦合聯(lián)產(chǎn)制合成氣的系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)由空氣中直接捕集二氧化碳單元和甲烷化學循環(huán)重整制合成氣單元組成，其中空氣中直接捕集二氧化碳單元包括干燥空氣的干燥器、捕集二氧化碳的二氧化碳吸附室、冷凝器、氣液分離器、氣泵、儲存解吸附出來二氧化碳的氣罐和二氧化碳濃度檢測儀等；甲烷化學循環(huán)重整制合成氣單元包括還原反應器和氧化反應器；該系統(tǒng)通過調控二氧化碳捕集單元的濕度控制空氣中二氧化碳的吸附和解吸附過程，解吸附出來的二氧化碳和空氣的混合氣儲存在氣罐中，再由氣罐排氣閥通過質量流量計控制進入甲烷化學循環(huán)重整單元；本發(fā)明實現(xiàn)了二氧化碳的負排放與能源轉化再生一體化，提高了空氣中二氧化碳的經(jīng)濟效益。