Frente al cambio climático global cada vez más severo, alcanzar los objetivos de desarrollo con cero emisiones de carbono se ha convertido gradualmente en un consenso en diversas industrias. Aumentar el nivel de electrificación del uso de energía en los edificios y aumentar la proporción de aplicaciones de energía renovable son medios primarios para lograr un desarrollo con cero emisiones de carbono en el sector de la construcción, lo que también impone mayores demandas en la planificación y operación del sistema energético. Este estudio se centra en los clústeres de edificios urbanos y los sistemas de energía de distrito, proponiendo métodos de optimización coordinada para el suministro y la demanda de energía. En el lado de la demanda, se aplican estrategias como la utilización de almacenamiento de energía de vehículos eléctricos para mejorar la flexibilidad del uso de energía en los edificios, junto con métodos para mejorar las tasas de nivelación de carga de los edificios y aumentar las tasas de penetración de energía renovable. En el lado de la oferta, se propone un método de planificación de doble capa para la configuración y operación óptimas de los sistemas de energía de distrito considerando la construcción de estaciones de almacenamiento de energía compartidas. Los resultados indican que los métodos de optimización para los clústeres de edificios urbanos mejoran significativamente la flexibilidad del uso de energía en los edificios, y diferentes composiciones funcionales de los clústeres de edificios pueden mejorar las tasas de nivelación de carga y las tasas de penetración de energía renovable hasta cierto punto. El método de optimización de doble capa para los sistemas de energía de distrito puede explotar aún más el potencial de flexibilidad energética de los edificios, logrando así un equilibrio entre los beneficios económicos y ambientales.