碳捕集燃气热电机组碳循环及其虚拟电厂优化运行

时间：2021-09-29 13:02:03 来源：中国电力

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.