针对中国西北矿区存在的可再生能源消纳率低、碳排放量高及运行经济性欠佳等问题,提出一种考虑阶梯碳-绿证互认与重力储能的矿区综合能源系统(coal mine integrated energy system,CMIES)优化调度模型。首先,考虑煤层气、废弃矿井重力...针对中国西北矿区存在的可再生能源消纳率低、碳排放量高及运行经济性欠佳等问题,提出一种考虑阶梯碳-绿证互认与重力储能的矿区综合能源系统(coal mine integrated energy system,CMIES)优化调度模型。首先,考虑煤层气、废弃矿井重力储能等矿区资源的多元利用,建立CMIES基本模型。其次,为提升CMIES的经济效益和能源利用率,在CMIES中加入碳捕集、电转气和冷热电联产机组等耦合设备,并建立电-热-冷柔性负荷模型以提高系统调节能力。然后,引入阶梯碳-绿证互认机制,通过市场交互促进新能源设备出力。最后,以系统总运行成本最小为目标构建混合整数规划模型并通过Cplex进行求解。仿真结果表明,该模型可显著提升矿区可再生能源消纳率,降低系统碳排放量,同时兼顾系统运行经济性,为CMIES低碳经济化转型提供理论支撑。展开更多
为降低区域综合能源系统(regional integrated energy system, RIES)的碳排放、促进可再生能源消纳、优化系统运行成本,提出了碳交易机制下计及电转气(power to gas, P2G)及负荷柔性特征的RIES低碳经济调度策略。建立了阶梯式碳交易机制...为降低区域综合能源系统(regional integrated energy system, RIES)的碳排放、促进可再生能源消纳、优化系统运行成本,提出了碳交易机制下计及电转气(power to gas, P2G)及负荷柔性特征的RIES低碳经济调度策略。建立了阶梯式碳交易机制,两阶段、多模块P2G及柔性电、热、冷负荷的数学模型,并将其纳入RIES优化调度的框架;综合考虑碳交易成本、运行成本、负荷响应成本及弃风/弃光惩罚成本,建立了RIES的多能量耦合、多目标协同的优化调度模型;编制了RIES能量优化调度程序,开展了多种运行方式下的算例研究。结果表明:阶梯式碳交易机制能有效地降低碳排放,碳减排成本增量及微增率可作为配置碳交易机制参数的重要依据;“EL+MR+HFC+储氢罐”的4模块、两阶段精细化模型更准确地反映了P2G的运行特性;负荷侧全要素的柔性调度能够缓解用能高峰时段的供能压力,提升系统的综合运行效益。展开更多
在能源低碳转型的背景下,综合能源系统因其多能互补和有助于消纳新能源而得到了广泛的关注。为了体现综合能源系统的市场价值,其参与电-气等多能源市场以及碳-绿证市场的竞争将是一种趋势。作为综合能源系统参与市场投标的竞争主体,综...在能源低碳转型的背景下,综合能源系统因其多能互补和有助于消纳新能源而得到了广泛的关注。为了体现综合能源系统的市场价值,其参与电-气等多能源市场以及碳-绿证市场的竞争将是一种趋势。作为综合能源系统参与市场投标的竞争主体,综合能源供应商的策略性行为将对这些市场产生重要的影响。为此,建立了含新能源的综合能源供应商(integrated energy suppliers,IES)参与投标竞争的电-气-碳-绿证多市场的联合均衡模型。该模型考虑综合能源供应商和单一能源供应商在4个相互耦合的市场中的博弈行为,同时考虑了新能源的不确定性,并引入偏差惩罚机制对新能源的投标偏差进行处理。采用非线性互补方法求得该均衡模型的解。最后,通过算例仿真验证了所提理论模型的合理性和有效性。结果表明,与不引入碳市场和绿证市场情况相比,综合能源供应商参与电-气-碳-绿证市场时利润增加了6.5%,碳排放减少了7.2%。展开更多
文摘针对中国西北矿区存在的可再生能源消纳率低、碳排放量高及运行经济性欠佳等问题,提出一种考虑阶梯碳-绿证互认与重力储能的矿区综合能源系统(coal mine integrated energy system,CMIES)优化调度模型。首先,考虑煤层气、废弃矿井重力储能等矿区资源的多元利用,建立CMIES基本模型。其次,为提升CMIES的经济效益和能源利用率,在CMIES中加入碳捕集、电转气和冷热电联产机组等耦合设备,并建立电-热-冷柔性负荷模型以提高系统调节能力。然后,引入阶梯碳-绿证互认机制,通过市场交互促进新能源设备出力。最后,以系统总运行成本最小为目标构建混合整数规划模型并通过Cplex进行求解。仿真结果表明,该模型可显著提升矿区可再生能源消纳率,降低系统碳排放量,同时兼顾系统运行经济性,为CMIES低碳经济化转型提供理论支撑。
文摘为降低区域综合能源系统(regional integrated energy system, RIES)的碳排放、促进可再生能源消纳、优化系统运行成本,提出了碳交易机制下计及电转气(power to gas, P2G)及负荷柔性特征的RIES低碳经济调度策略。建立了阶梯式碳交易机制,两阶段、多模块P2G及柔性电、热、冷负荷的数学模型,并将其纳入RIES优化调度的框架;综合考虑碳交易成本、运行成本、负荷响应成本及弃风/弃光惩罚成本,建立了RIES的多能量耦合、多目标协同的优化调度模型;编制了RIES能量优化调度程序,开展了多种运行方式下的算例研究。结果表明:阶梯式碳交易机制能有效地降低碳排放,碳减排成本增量及微增率可作为配置碳交易机制参数的重要依据;“EL+MR+HFC+储氢罐”的4模块、两阶段精细化模型更准确地反映了P2G的运行特性;负荷侧全要素的柔性调度能够缓解用能高峰时段的供能压力,提升系统的综合运行效益。
文摘在能源低碳转型的背景下,综合能源系统因其多能互补和有助于消纳新能源而得到了广泛的关注。为了体现综合能源系统的市场价值,其参与电-气等多能源市场以及碳-绿证市场的竞争将是一种趋势。作为综合能源系统参与市场投标的竞争主体,综合能源供应商的策略性行为将对这些市场产生重要的影响。为此,建立了含新能源的综合能源供应商(integrated energy suppliers,IES)参与投标竞争的电-气-碳-绿证多市场的联合均衡模型。该模型考虑综合能源供应商和单一能源供应商在4个相互耦合的市场中的博弈行为,同时考虑了新能源的不确定性,并引入偏差惩罚机制对新能源的投标偏差进行处理。采用非线性互补方法求得该均衡模型的解。最后,通过算例仿真验证了所提理论模型的合理性和有效性。结果表明,与不引入碳市场和绿证市场情况相比,综合能源供应商参与电-气-碳-绿证市场时利润增加了6.5%,碳排放减少了7.2%。
