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【精彩论文】碳交易背景下基于综合协调储能系统的碳捕集电厂优化调度
观点凝练
摘要：煤电低碳化改造过程中存在着峰荷时段碳捕集水平降低和碳配额计算与实际应用存在偏差的问题。针对该问题，首先引入氢燃料电池和储氢装置构成综合协调储能系统，改善碳捕集电厂峰荷时段碳捕集水平不足的问题；然后建立碳配额计算模型，使碳配额的计算方法更符合实际应用；最后以系统综合运行成本最低为目标，构建基于综合协调储能系统的碳捕集电厂优化调度模型，并使用Cplex对所提模型进行求解。算例结果表明：碳捕集电厂在优先消纳风电的基础上提高了碳捕集水平和经济性，兼顾了系统低碳性。
结论：本文通过HFC与P2G协调运行，构建了基于综合协调储能系统的碳捕集电厂优化调度模型，HFC与P2G的协调配合在优先全额消纳风电的前提下，解决了峰荷时段碳捕集电厂碳捕集水平不足的问题，兼顾了碳捕集电厂的低碳性与经济性，为含碳捕集电厂的低碳经济调度提供了参考。通过算例分析得出以下结论。
1）引入综合能源协调储能系统的碳捕集电厂在负荷高峰时由综合协调储能系统承担调峰任务，无须从供给碳捕集设备的能耗中提取部分来供给系统电负荷，使得碳捕集电厂可最大限度地减少碳排放，保障碳捕集电厂的碳捕集能力。
2）综合协调储能系统的引入使得HFC对P2G中电解水单元产生的H2进行了直接利用，促进了氢能的高品位使用，降低了直接甲烷化造成的能量梯级利用损耗。
3）引入综合能源协调储能系统的碳捕集电厂总成本降低了48216.6元，降幅达26.48%，净碳排放量降低了352.44 t，降幅达75.75%，证明了综合协调储能系统的引入对于提高碳捕集电厂的低碳性和经济性具有重要意义。
4）文中以生态环境部发布的《全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案》为标准建立的碳配额计算模型，使碳配额的计算更加精确，更符合实际应用。
引文信息
冯帅, 袁至, 李骥, 等. 碳交易背景下基于综合协调储能系统的碳捕集电厂优化调度[J]. 中国电力, 2023, 56(6): 139-147.FENG Shuai, YUAN Zhi, LI Ji, et al. Optimal scheduling of carbon capture power plants based on integrated coordinated energy storage system under the background of carbon trading[J]. Electric Power, 2023, 56(6): 139-147.往期回顾
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审核：方彤
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