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碳捕集燃气热电机组碳循环及其虚拟电厂优化运行

北极星电力网新闻中心  来源:中国电力    2021/9/29 9:42:56  我要投稿  
所属频道:  关键词: 虚拟电厂 碳捕集 气电

北极星火力发电网讯:摘要:针对新型含碳捕集热电联产燃气机组的碳利用和经济运行问题,构建其与风电、电转气(power-to-gas,P2G)聚合的虚拟电厂。将所排放的CO2捕集并输送至P2G,作为电转气的碳原料,产气为燃气机组提供燃料补充,从而在虚拟电厂中实现碳循环利用。以虚拟电厂收益最大为目标,以CO2捕集率、热电比、热电厂电出力以及电转气功率为决策变量,建立虚拟电厂优化运行模型。仿真结果表明,这种聚合模式的虚拟电厂,可获得更高的经济效益、更好的风电消纳效果、更低的碳排放。这种虚拟电厂及其碳循环利用方式,是一种有效的减少弃风、降低排放、增强碳利用的能源运转途径,具有显著经济及社会效益。

来源:中国电力 ID:ELECTRIC-POWER

结论:GPPCC与P2G配合运行将燃气电厂排放的CO2转化为燃气热电厂所需的燃料,实现了碳的循环利用。P2G-GPPCC系统中碳捕集率越高,P2G的碳利用量越高,其消纳的弃风功率也越多。

风电-P2G-GPPCC-燃气热电虚拟电厂在利用燃气电厂碳排放的过程中,消纳了弃风,减少了碳排放,增加了燃气机组的燃气原料供应量,增强了碳利用和燃气生产消费的节能减排途径。这种虚拟电厂有效降低了碳成本、燃气成本以及弃风成本,具有显著经济及社会效益。

不同容量P2G机组和不同GPPCC运行水平之间的配合,对捕集、排放、弃风、经济效益等优化运行具有一定影响,还需进一步研究。随着碳捕集和P2G技术发展和成本降低、碳交易市场发展和碳排放交易成本的增加,这类虚拟电厂更具有现实意义。

引文信息

周任军, 邓子昂, 徐健, 等. 碳捕集燃气热电机组碳循环及其虚拟电厂优化运行[J]. 中国电力, 2020, 53(9): 166-171.

ZHOU Renjun, DENG Ziang, XU Jian, et al. Optimized operation using carbon recycling for benefit of virtual power plant with carbon capture and gas thermal power[J]. Electric Power, 2020, 53(9): 166-171.


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