含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度

作者：刘妍; 胡志坚^*; 陈锦鹏; 翁菖宏; 高明鑫; 刘盛辉

来源：电力系统自动化, 2023, 1-15.

• 碳捕集电厂
• 氢能多元利用
• 碳交易机制
• 低碳经济调度
• 综合能源系统

随着中国“双碳”战略的不断推进，综合能源系统的绿色低碳转型迫在眉睫。针对传统碳捕集电厂灵活性较差、风电并网难以消纳等问题，提出一种含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度模型。首先，引入储液罐对传统碳捕集电厂进行改造，提高电厂应对风电波动的运行灵活性；其次，构建含两段式电转气、氢燃料电池、储氢罐和掺氢热电联产在内的氢能多元利用结构，以充分挖掘氢能利用与碳捕集电厂的协同运行潜力。在此基础上，引入阶梯碳交易机制，建立以碳交易、碳封存、燃煤及购气成本之和最小为优化目标的低碳经济调度模型。算例结果表明，文中模型能够有效提高系统的风电消纳水平和能源利用效率，具有显著的低碳经济效益。此外，碳交易基准价格的合理设定能够引导系统提高碳捕集水平。

• 单位
  武汉大学; 自动化学院