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摘要：針對新型含碳捕集熱電聯(lián)產(chǎn)燃?xì)鈾C(jī)組的碳利用和經(jīng)濟(jì)運行問題，構(gòu)建其與風(fēng)電、電轉(zhuǎn)氣（power-to-gas，P2G）聚合的虛擬電廠。將所排放的CO2捕集并輸送至P2G，作為電轉(zhuǎn)氣的碳原料，產(chǎn)氣為燃?xì)鈾C(jī)組提供燃料補充，從而在虛擬電廠中實現(xiàn)碳循環(huán)利用。以虛擬電廠收益最大為目標(biāo)，以CO2捕集率、熱電比、熱電廠電出力以及電轉(zhuǎn)氣功率為決策變量，建立虛擬電廠優(yōu)化運行模型。仿真結(jié)果表明，這種聚合模式的虛擬電廠，可獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益、更好的風(fēng)電消納效果、更低的碳排放。這種虛擬電廠及其碳循環(huán)利用方式，是一種有效的減少棄風(fēng)、降低排放、增強(qiáng)碳利用的能源運轉(zhuǎn)途徑，具有顯著經(jīng)濟(jì)及社會效益。

結(jié)論：GPPCC與P2G配合運行將燃?xì)怆姀S排放的CO2轉(zhuǎn)化為燃?xì)鉄犭姀S所需的燃料，實現(xiàn)了碳的循環(huán)利用。P2G-GPPCC系統(tǒng)中碳捕集率越高，P2G的碳利用量越高，其消納的棄風(fēng)功率也越多。

風(fēng)電-P2G-GPPCC-燃?xì)鉄犭娞摂M電廠在利用燃?xì)怆姀S碳排放的過程中，消納了棄風(fēng)，減少了碳排放，增加了燃?xì)鈾C(jī)組的燃?xì)庠瞎?yīng)量，增強(qiáng)了碳利用和燃?xì)馍a(chǎn)消費的節(jié)能減排途徑。這種虛擬電廠有效降低了碳成本、燃?xì)獬杀疽约皸夛L(fēng)成本，具有顯著經(jīng)濟(jì)及社會效益。

不同容量P2G機(jī)組和不同GPPCC運行水平之間的配合，對捕集、排放、棄風(fēng)、經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)化運行具有一定影響，還需進(jìn)一步研究。隨著碳捕集和P2G技術(shù)發(fā)展和成本降低、碳交易市場發(fā)展和碳排放交易成本的增加，這類虛擬電廠更具有現(xiàn)實意義。

引文信息

周任軍, 鄧子昂, 徐健, 等. 碳捕集燃?xì)鉄犭姍C(jī)組碳循環(huán)及其虛擬電廠優(yōu)化運行[J]. 中國電力, 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.