随着“双碳”目标的提出,天然气作为火电转型过渡时期的重要能源,亟需通过绿色转型实现安全、稳定运行。碳捕集、利用和储存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)技术的应用将为燃气电厂低碳发展提供可靠的技术支撑。文中提...随着“双碳”目标的提出,天然气作为火电转型过渡时期的重要能源,亟需通过绿色转型实现安全、稳定运行。碳捕集、利用和储存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)技术的应用将为燃气电厂低碳发展提供可靠的技术支撑。文中提出一种发电机组(generator unit,GU)-电转气(power to gas,P2G)-CCUS系统,并构建一个考虑风电输出不确定性的数据驱动鲁棒优化(data-driven robust optimization,DDRO)模型。在此基础上,由于现有优化方法无法实现科学成本分配,考虑到主体间的合作博弈关系及系统运行的稳定性,建立了系统内部基于核仁法(nucleolus based cooperative game,NCG)的成本分配模型,以确保成本分配的科学性和合理性。结果表明:引入CCUS可以显著减少碳排放,并通过参与碳市场获得额外的利润;DDRO模型可以有效抵抗不确定风电输出的干扰,增强系统运行的安全性,降低传统优化模型的保守性;NCG模型可以实现GU、P2G和CCUS之间的合理分配,使得每个参与者都可以获得比其独立运行时更高的收益,提高参与者的合作意愿,进而增强合作的长期性与稳定性。展开更多
文摘随着“双碳”目标的提出,天然气作为火电转型过渡时期的重要能源,亟需通过绿色转型实现安全、稳定运行。碳捕集、利用和储存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)技术的应用将为燃气电厂低碳发展提供可靠的技术支撑。文中提出一种发电机组(generator unit,GU)-电转气(power to gas,P2G)-CCUS系统,并构建一个考虑风电输出不确定性的数据驱动鲁棒优化(data-driven robust optimization,DDRO)模型。在此基础上,由于现有优化方法无法实现科学成本分配,考虑到主体间的合作博弈关系及系统运行的稳定性,建立了系统内部基于核仁法(nucleolus based cooperative game,NCG)的成本分配模型,以确保成本分配的科学性和合理性。结果表明:引入CCUS可以显著减少碳排放,并通过参与碳市场获得额外的利润;DDRO模型可以有效抵抗不确定风电输出的干扰,增强系统运行的安全性,降低传统优化模型的保守性;NCG模型可以实现GU、P2G和CCUS之间的合理分配,使得每个参与者都可以获得比其独立运行时更高的收益,提高参与者的合作意愿,进而增强合作的长期性与稳定性。