【目的】在“双碳”背景下,实现综合能源系统(integrated energy system,IES)的低碳经济运行尤为重要,然而,考虑电转气(power to gas,P2G)设备的综合能源系统往往忽略了产氢过程中的能量损失。为此,构建了一种考虑氢能多元化利用的IES...【目的】在“双碳”背景下,实现综合能源系统(integrated energy system,IES)的低碳经济运行尤为重要,然而,考虑电转气(power to gas,P2G)设备的综合能源系统往往忽略了产氢过程中的能量损失。为此,构建了一种考虑氢能多元化利用的IES日前低碳经济调度模型。【方法】首先,建立了以碳捕集电厂、P2G为主要能源耦合设备的跨区级IES数学模型。其次,考虑到氢能的清洁、高效性,构建了掺氢热电联产以及含P2G、氢燃料电池、储氢罐的数学模型,并且为避免能量的浪费,在P2G设备两阶段转化过程中加入热回收装置。再次,建立需求响应与绿证-碳交易机制的数学模型,并将其引入系统低碳经济调度中。最后,以绿证交易、碳交易、燃煤和购电、购气成本之和最小为优化目标进行求解。【结果】所提模型使系统总成本下降55%,并且实现了风电全额消纳。【结论】此调度模型有效缓解了系统运行中能量损失的问题,使综合能源系统的低碳经济性得到了大幅提高。展开更多
文摘【目的】在“双碳”背景下,实现综合能源系统(integrated energy system,IES)的低碳经济运行尤为重要,然而,考虑电转气(power to gas,P2G)设备的综合能源系统往往忽略了产氢过程中的能量损失。为此,构建了一种考虑氢能多元化利用的IES日前低碳经济调度模型。【方法】首先,建立了以碳捕集电厂、P2G为主要能源耦合设备的跨区级IES数学模型。其次,考虑到氢能的清洁、高效性,构建了掺氢热电联产以及含P2G、氢燃料电池、储氢罐的数学模型,并且为避免能量的浪费,在P2G设备两阶段转化过程中加入热回收装置。再次,建立需求响应与绿证-碳交易机制的数学模型,并将其引入系统低碳经济调度中。最后,以绿证交易、碳交易、燃煤和购电、购气成本之和最小为优化目标进行求解。【结果】所提模型使系统总成本下降55%,并且实现了风电全额消纳。【结论】此调度模型有效缓解了系统运行中能量损失的问题,使综合能源系统的低碳经济性得到了大幅提高。
