考虑火电掺氢氨燃烧发电的受端电力系统多阶段减碳规划 被引量：1

1

作者 余志鹏 林今 +5 位作者 雷金勇 汪洋 宋永华 江莉龙 潘军 张行 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第5期57-68,共12页

利用风光新能源,寻找沿海受端电力系统较低成本的减碳路径,是中国“碳达峰·碳中和”目标实现的核心挑战之一。通过分析氢氨储能与现有储能类型(如电化学、压缩空气等)的技术经济差异,建立了时序减碳约束下含耦合火电掺烧的氢氨储... 利用风光新能源,寻找沿海受端电力系统较低成本的减碳路径,是中国“碳达峰·碳中和”目标实现的核心挑战之一。通过分析氢氨储能与现有储能类型(如电化学、压缩空气等)的技术经济差异,建立了时序减碳约束下含耦合火电掺烧的氢氨储能的电力系统多年拓展规划模型,并探讨其在电力系统中实现较低成本减碳的技术经济可行性。算例选取广东电网实际数据进行研究。结果表明,在日益严格的碳减排约束下,需要逐步通过新增风光储、“以气代煤”的火电规划模式、新增氢氨储能(包含气电掺氢、煤电掺氨和氨分解等方式)等技术路径实现减碳目标。对比仅通过锂电池调峰的减碳模式,通过引入耦合火电掺烧的氢氨储能技术,可以避免超配大量的风光储容量,显著降低了风光弃电率。这不仅实现了资源的集约利用,而且通过复用存量火电基础设施,进一步降低了氢氨储能减碳成本。因此,利用氢氨储能技术进行电力系统减碳是一条可规模化且较为经济可行的减碳路径。 展开更多

关键词 受端电力系统 减碳 储能 气电掺氢 煤电掺氨 拓展规划 平准化减碳成本

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未来不同情景下发电企业碳排放量预估 被引量：2

2

作者 吴辉 李雪曼 +3 位作者 岳枫 吴贞晖 刘德地 张利升 《人民长江》 北大核心 2024年第3期234-242,256,共10页

发电企业作为发电环节的主体具备高碳排放的特征,准确预估其在不同情景下的碳排放量有助于“双碳”目标的实现。目前碳排放量的预估聚焦于国家、部门、行业尺度,鲜少涉及企业尺度的研究。以湖北能源集团为例,基于皮尔逊相关性分析识别... 发电企业作为发电环节的主体具备高碳排放的特征,准确预估其在不同情景下的碳排放量有助于“双碳”目标的实现。目前碳排放量的预估聚焦于国家、部门、行业尺度,鲜少涉及企业尺度的研究。以湖北能源集团为例,基于皮尔逊相关性分析识别火力发电量的影响因素,通过神经网络、决策树、支持向量机(线性核函数、多项式核函数、径向基函数、Sigmoid核函数)、装袋算法、随机森林、线性回归、逐步回归算法分别构建火力发电量预测模型,并依据多种评价指标优选模型。随后以火力发电量和碳排放强度为边界条件,通过抽水蓄能发电、水电站低成本电解水制氢储能来削减企业的火力发电量,通过碳捕捉和碳封存技术来降低企业的碳排放强度。基于削减火力发电量和降低碳排放强度设定“结构减排方案”、“技术减排方案”、“综合减排方案”,推演各情景下的碳排放量。研究结果表明:利用线性回归、逐步回归模型预估火力发电量的效果良好;2030年“结构减排方案”“技术减排方案”“综合减排方案”下碳排放量分别为1648.89万~1934.07万t、1778.07万~1820.94万t、1345.75万~1571.77万t,2050年“结构减排方案”“技术减排方案”“综合减排方案”下碳排放量分别为0~1117.79万t、615.43万~649.70万t、0~299.20万t。本文提出的研究思路和方法可为企业尺度的碳排放量预估提供参考。 展开更多

关键词 碳排放量预测 机器学习 碳减排情景 发电企业 水电减碳 碳中和目标

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基于犹豫模糊集-前景理论的火电企业减碳路径综合评价

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作者 蔡文 张金威 +4 位作者 吴祥胜 吴贞晖 岳枫 刘德地 饶光辉 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S2期604-611,共8页

火电企业低碳转型是应对气候变暖、谋求可持续发展的重要途径。针对火电企业低碳转型、减碳路径评价中存在人为决策对评价指标权重赋值干扰的问题,以湖北能源集团股份有限公司(简称湖北能源)为研究实例,设置三类减排情景,采用犹豫模糊集... 火电企业低碳转型是应对气候变暖、谋求可持续发展的重要途径。针对火电企业低碳转型、减碳路径评价中存在人为决策对评价指标权重赋值干扰的问题,以湖北能源集团股份有限公司(简称湖北能源)为研究实例,设置三类减排情景,采用犹豫模糊集-前景理论评价方法比较各情景下的评价指标值,排除个人决策对企业减排的影响,确定出湖北能源的推荐减排方案。结果显示:(1)湖北能源在2023年实现碳达峰目标时,CO_(2)排放量在1519万t~1541万t,结合CCUS技术和氢储能技术时,可以在2050年实现碳中和目标;(2)基于犹豫模糊集-前景理论评价方法下的减碳量和减碳成本的分别为2.32亿吨和974亿元。犹豫模糊集-前景理论评价方法可以通过多种赋权方法体现决策者在面临收益和损失时的偏好差异,更具客观性,解决了评价中不确定性问题。 展开更多

关键词 减碳评价 犹豫模糊集 前景理论 发电企业 减碳成本

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微波诱导催化还原脱硫脱硝实验研究 被引量：40

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作者 马双忱 赵毅 +3 位作者 马宵颖 郭天祥 刘皓磊 姚为方 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第18期121-125,共5页

针对我国电厂烟气治理的现状,进行了微波诱导催化还原脱硫、脱硝实验研究。该方法具有同时脱除烟气中污染物二氧化硫、氮氧化物的能力。利用微波装置和活性炭研究了模拟烟气同时脱硫脱硝,利用此技术可以将96%的一氧化氮和二氧化硫一步... 针对我国电厂烟气治理的现状,进行了微波诱导催化还原脱硫、脱硝实验研究。该方法具有同时脱除烟气中污染物二氧化硫、氮氧化物的能力。利用微波装置和活性炭研究了模拟烟气同时脱硫脱硝,利用此技术可以将96%的一氧化氮和二氧化硫一步分解为环境友好的氮气和可以回收的有价值的单质硫。利用正交实验设计,对一些主要反应参数对脱硫脱硝的影响进行了分析。 展开更多

关键词 热能动力工程 脱硫 脱硝 活性炭 微波 诱导催化还原 实验研究

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碳交易及模糊预算下火电企业碳减排最优策略研究 被引量：15

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作者 檀勤良 丁毅宏 +3 位作者 魏咏梅 何晴 刘亚龙 姚洵睿 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期3707-3715,共9页

以火电企业碳减排策略为背景,将企业投资预算资金作为模糊变量,整合节能减排技术的成本及收益,以火电企业碳减排成本最小为目标构建碳减排策略选择模型。通过案例分析,研究了3种情景下企业策略选择和技术投入时序。结果表明:火电企业应... 以火电企业碳减排策略为背景,将企业投资预算资金作为模糊变量,整合节能减排技术的成本及收益,以火电企业碳减排成本最小为目标构建碳减排策略选择模型。通过案例分析,研究了3种情景下企业策略选择和技术投入时序。结果表明:火电企业应主动开展节能减排技术改造;严苛的交易机制将增加技术应用数量并提早应用时间,且充足的预算资金有助于企业碳减排成本的降低;相比于投入成本的增加,碳交易成本的节约更为显著。模型可为火电企业制定减排策略提供参考。 展开更多

关键词 碳交易机制 火电企业 减排策略选择 模糊预算

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CO_2催化氢化催化剂及其反应机理综述 被引量：1

6

作者 张自丽 赵毅 《中国电力》 CSCD 北大核心 2013年第7期133-137,142,共6页

研究二氧化碳资源化利用技术将对电厂CO2减排工作具有重要意义。综述了基于催化氢化思想的CO2转化催化剂及其反应机理,其主要涉及铜、镍、锌等过渡金属和钌、铱、钯等贵金属。现有催化氢化CO2转化技术研究主要集中于研究与开发高活性催... 研究二氧化碳资源化利用技术将对电厂CO2减排工作具有重要意义。综述了基于催化氢化思想的CO2转化催化剂及其反应机理,其主要涉及铜、镍、锌等过渡金属和钌、铱、钯等贵金属。现有催化氢化CO2转化技术研究主要集中于研究与开发高活性催化剂,分析与推测反应机理,提高产物产率及选择性,优化反应体系结构与条件等方面。高活性催化剂如双金属合金,过渡金属催化体系将是未来CO2催化氢化领域主要的研究方向之一。各催化剂催化氢化CO2反应机理较为复杂,值得深入研究。随着经济、环保、节能等新型CO2催化氢化技术的开发及研究的深入,电厂CO2减排及资源化工业应用也将成为可能。 展开更多

关键词 CO2 催化氢化 减排 火电厂 催化剂

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MnO_x/TiO_2低温脱硝催化剂优选及其性能分析 被引量：4

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作者 许悠佳 《中国电力》 CSCD 北大核心 2013年第7期138-142,共5页

在模拟固定源烟气排放特征的环境下,分别研制比较了2种非负载型和1种负载型锰基催化剂的低温脱硝性能,初步筛选出低温活性较高的催化剂α-MnO2/TiO2,并对其抗水蒸气(H2O)和抗SO2性能进行了研究。试验结果表明,在无H2O和无SO2环境中,温度... 在模拟固定源烟气排放特征的环境下,分别研制比较了2种非负载型和1种负载型锰基催化剂的低温脱硝性能,初步筛选出低温活性较高的催化剂α-MnO2/TiO2,并对其抗水蒸气(H2O)和抗SO2性能进行了研究。试验结果表明,在无H2O和无SO2环境中,温度为150～200℃时,非负载型催化剂MnOx和负载型催化剂MnOx/TiO2的催化活性均较高,NOx转化率接近100%;但MnOx/TiO2催化剂低温时对H2O与SO2的耐受性差,特别是SO2和H2O同时加入时,催化活性将降至22%。低温脱硝工艺的工业化推广还存在诸多局限性,需进一步研究低温脱硝催化剂的抗H2O和抗SO2性能。 展开更多

关键词 MnOx/TiO2催化剂 选择性催化还原 火电厂 环保 低温脱硝

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考虑CCER机制的碳-电耦合市场水火电协同竞价模型 被引量：21

8

作者 赵麟 李亚鹏 +1 位作者 靳晓雨 程春田 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期12-24,共13页

当前,全国统一电力市场体系和全国碳交易市场正在同步改革,发电企业面临着在电力市场和碳市场竞争的双重压力。如何适应新的市场环境,在碳-电耦合市场中统筹考虑市场细则及自身电源特征制定竞价计划,是当前发电企业亟须解决的实际问题... 当前,全国统一电力市场体系和全国碳交易市场正在同步改革,发电企业面临着在电力市场和碳市场竞争的双重压力。如何适应新的市场环境,在碳-电耦合市场中统筹考虑市场细则及自身电源特征制定竞价计划,是当前发电企业亟须解决的实际问题。针对这一问题,提出了考虑国家核证自愿减排量(CCER)机制的碳-电耦合市场水火电协同竞价模型。该模型详细考虑了碳市场中的碳清缴、CCER抵消、违约惩罚等机制及电力市场特征,兼顾梯级水电站水力-电力的时空耦合联系及非凸非线性的发电运行特征,描述了水火电在耦合市场中的协同竞价要素。针对模型中的非凸及逻辑表达式,引入多种线性化方法将其转为混合整数二次规划问题予以求解。以中国澜沧江流域梯级水电站与火电厂为工程背景验证了模型的有效性,并分析了碳-电耦合市场机制的作用效果。 展开更多

关键词 碳市场 电力市场 水火联调 竞价 国家核证自愿减排量(CCER) 水电调度

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基于可再生能源的碳捕集-电转气协同运行方法 被引量：26

9

作者 杨建宾 谢丽蓉 +3 位作者 宋新甫 李进卫 章攀钊 卞一帆 《智慧电力》 北大核心 2022年第12期70-78,共9页

针对传统碳捕集电厂存在的强电碳耦合问题,提出基于可再生能源的碳捕集-电转气协同运行方法。首先,按照碳捕集设备供能来源的不同对各方式下碳捕集电厂的出力进行建模;其次,考虑风光和负荷的不确定性和相关性生成典型源荷场景;最后,根... 针对传统碳捕集电厂存在的强电碳耦合问题,提出基于可再生能源的碳捕集-电转气协同运行方法。首先,按照碳捕集设备供能来源的不同对各方式下碳捕集电厂的出力进行建模;其次,考虑风光和负荷的不确定性和相关性生成典型源荷场景;最后,根据碳捕集和电转气协同运行方式的不同划分6种运行模式,并以系统综合运行成本最小为目标对系统进行优化调度。算例分析表明,所提运行方法实现了碳捕集与碳捕集电厂产能之间解耦并提升了系统经济性。 展开更多

关键词 综合能源 阶梯碳交易机制 碳捕集电厂 光热电站 场景缩减

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我国火电行业燃用不同煤质时CO_2排放量计算 被引量：3

10

作者 武世福 苏铁熊 +1 位作者 张培华 马理强 《中国煤炭》 北大核心 2014年第12期120-123,共4页

通过对火电行业CO2排放源的梳理及煤质变化对CO2的影响,由火电行业不同煤种推算出标准煤在不同煤种下得到的CO2排放值,阐述了燃煤电厂中CO2排放量实际计算方法,提高了火电行业计算碳排放量的可靠性和准确度,有效解决了当前火电行业CO2... 通过对火电行业CO2排放源的梳理及煤质变化对CO2的影响,由火电行业不同煤种推算出标准煤在不同煤种下得到的CO2排放值,阐述了燃煤电厂中CO2排放量实际计算方法,提高了火电行业计算碳排放量的可靠性和准确度,有效解决了当前火电行业CO2排放量统计、计算的困难。 展开更多

关键词 火电行业 CO2排放量 节能减排

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融合数据叠层优化模型的全局碳减排诊断与分析 被引量：1

11

作者 杨云溪 郝俊红 +3 位作者 王星策 冯晓龙 杜小泽 郑立军 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第S1期153-164,共12页

定位影响发电过程中碳排放的运行参数,实施发电减碳的准确诊断是推进双碳战略和促进城市可持续发展的关键。该文通过融合大数据技术和机器学习方法,提出结合数据叠层优化(data stack-layer optimization,DSLO)模型的全局敏感性(global s... 定位影响发电过程中碳排放的运行参数,实施发电减碳的准确诊断是推进双碳战略和促进城市可持续发展的关键。该文通过融合大数据技术和机器学习方法,提出结合数据叠层优化(data stack-layer optimization,DSLO)模型的全局敏感性(global sensitivity analysis,GSA)碳减排诊断法(DSLO-GSA)。数据叠层优化模型于3个层级中,分别集成了对原始数据中低质数据的定位与清理,兼顾主客观视角下的建模参数体系重构和优化表达发电机组运行参数与碳排放之间关系的3个核心功能,最大限度地挖掘了电厂历史运行数据中的信息。所采用的GSA分析法能与提出的DSLO模型良好衔接,从全局视角诊断重要运行相关参数对碳排放的影响程度。利用DSLO-GSA法对某火电厂开展了碳减排诊断,对筛选出20个重要运行参数建立其与发电碳排放的关系,整体训练时间可缩短68.4%,相对误差小于3%。并针对所选参数提出了不同负荷区间下的5类碳减排调整重点,为火电厂节碳运行提供参考。 展开更多

关键词 火力发电厂 数据叠层 优化模型 全局敏感性分析 碳减排诊断

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600 MW燃煤电厂CO2排放量测算和碳减排分析 被引量：9

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作者 索新良 盛金贵 +2 位作者 王大勇 李福伟 黄友超 《锅炉技术》 北大核心 2019年第6期17-21,共5页

以某发电厂2台600 MW燃煤纯凝亚临界机组为例,阐述了燃煤电厂CO2排放量的测算方法,并测算出2010年至2104年全厂CO2排放量。通过碳氧化率、脱硫效率等因素的研究,分析了碳减排的可能性。研究发现,2010年至2014年该厂燃煤CO2排放量占全厂... 以某发电厂2台600 MW燃煤纯凝亚临界机组为例,阐述了燃煤电厂CO2排放量的测算方法,并测算出2010年至2104年全厂CO2排放量。通过碳氧化率、脱硫效率等因素的研究,分析了碳减排的可能性。研究发现,2010年至2014年该厂燃煤CO2排放量占全厂CO2排放量98%以上,飞灰含碳量是影响机组供电煤耗的关键因素。全厂飞灰含碳量提高0.76%~52.7%时,供电煤耗提高0.44 g/(kW·h)~2.29 g/(kW·h)。当以飞灰含碳量降低幅度最小为例,供电量接近时,全厂1年CO2减排量可达到约8000t。 展开更多

关键词 火力发电 碳排放测算 飞灰含碳量 碳减排分析

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