考虑降低碳排放的多源微网经济调度方法

在低碳电力的背景下,含多种新能源的微网系统成为节能减排的重要模式.为保证新能源消纳同时兼顾微网的经济性与环保性,本文将碳交易机制引入微网的运行调度模型中,构建了含风电、光伏发电、燃气轮机的微网优化调度模型.该模型综合考虑了碳交易成本,风电、光伏发电的运行成本和外购能源成本以及电力平衡的相关约束.算例对本文模型与传统无碳交易模型的调度结果进行对比,并分析了不同新能源消纳比例的碳排放量、运行成本等,从不同角度验证了该模型的有效性.     

考虑碳排放的多站融合系统日前优化运行

提出了一种多站融合系统的日前优化运行模型,目的 在于提升融合站运行经济性的同时减小碳排放量、保证供电可靠性.首先,对各子站建立数学模型;然后,建立融合站优化运行的目标函数,主要包括融合站日运行成本最小和碳交易成本最小;接着,建立融合站运行的约束条件;最后,为了快速得到实用的运行策略,采用CPLEX工具对模型进行求解.通过仿真求解,验证模型的有效性和合理性,同时分析了融合新能源站和储能站的投资同收期,为后续其他子站的融合以及多站的扩建、发展提供一定的理论研究基础.     

清洁能源发展场景下电动汽车入网对区域碳排放的系统动力学建模与分析

在"碳达峰、碳中和"发展背景下,电动汽车的推广为实现双碳目标提供有力的支撑.为研究电动汽车对碳排放的影响,首先分析电动汽车规模、区域能源构成及车网互动技术与碳排放之间的耦合关系;然后根据清洁能源发展规律构建区域清洁能源发展路径;最后基于系统动力学原理建立考虑清洁化能源变化下,电动汽车入网对区域碳排放演化的动力学反馈模型.最后,以中国西南某城市的数据为例进行动力学演化仿真,其中以电动汽车的发展规模及清洁能源的发展路径为主要变量,分析多种场景下电动汽车入网对区域碳排放的影响.此外,还通过灵敏度试验验证电动汽车入网具有一定的碳减排效益.上述仿真结果表明,清洁能源的发展对碳减排的影响最显著,且电动汽车车网互动技术具有巨大的碳减排潜力.     

电煤供应链碳排放分析与预测

为控制温室气体排放,努力实现"30·60目标",对电煤供应链碳排放进行分析及预测,对指导减少碳排放具有重要意义.首先,采用Petri网理论分析电煤供应链的运行模式,并结合TOPSIS法寻找关键链节点,为后续求取碳排放量打下基础;然后,对各个关键链节点碳排放来源及计算公式进行分析,计算出实际碳排放量;最后,将实际碳排放量及其他影响因素数据输入到GA-BP神经网络,得出预测值,并比较预测值与实际值的误差,说明其准确性.GA-BP神经网络引入遗传算法,克服了BP神经网络收敛速度慢、容易陷入局部最优解的问题.     

中国煤电生命周期二氧化碳和大气污染物排放相互影响建模分析

煤电在中国电力供应结构中占据主导地位,其环境影响是研究热点之一。建立中国煤电生命周期二氧化碳和大气污染物排放分析模型,基于文献调研构建参数数据库,测算中国煤电的单位发电量排放。结果表明,近年来中国煤电生命周期单位发电量的CO₂、SO₂、NO_x和PM_2.5排放分别为838.6 g/（kW·h）、0.34 g/（kW·h）、0.32 g/（kW·h）和0.08 g/（kW·h）。其中煤电单位发电量大气污染物排放,比实施超低排放改造前,下降幅度超过90%。研究发现,增大单机机组规模和进行超低排放改造能够有效降低煤电发电过程的大气污染物排放,采用煤电燃烧后碳捕集和存储(carbon capture and storage, CCS)处理技术能够使煤电CO₂排放下降到144 g/（kW·h）,助力碳中和目标实现。如果不采用更加严格的大气污染物排放标准和处理方式,CCS技术可能会使煤电大气污染物排放强度上升30%~40%,这与碳捕集过程使用的技术有关。     

计及综合能源系统全寿命周期碳排放和碳交易的电转气设备和光伏联合优化配置

综合能源系统(IES)能够提高能源利用效率,合理配置低碳设备可有效降低碳排放,促进碳中和.提出了一种计及IES全寿命周期碳排放和碳交易机制的电转气(P2G)设备和光伏(PV)容量联合配置方法.对基于某分布式能源站的IES进行设备建模,构建了IES全寿命周期碳排放模型,给出了P2G设备和PV的全寿命周期碳排放计算方法;以基于阶梯罚金机制的碳交易成本、含用水成本和考虑分时电价的购能成本以及设备成本之和最小为优化目标,建立了P2G设备和PV的联合优化配置模型.基于某分布式能源站的实际参数进行算例分析以验证所提方法的正确性和有效性,并探讨了碳交易机制对优化配置结果的影响.     

八钢一棒材加热炉碳减排实践

文章介绍了八钢一棒材加热炉实施的碳减排措施:热装热送技术;富氧掺烧技术;增加加热炉的炉底强度,实施小步距技术;优化能源结构,提高热值,提升燃烧效率;实施快降慢升操作法;烟气余热利用,降低烟气排放温度,回收热量。达到碳减排目的,降低了碳排放强度。     

熔盐电化学石墨化研究进展及展望

近年来,提出了一种高效、环境友好的熔盐电化学转化方法,可将碳污染物直接转化为高附加值的石墨化产物。本文综述了熔盐电化学石墨化的工艺流程、产物的结构特征与转化机理。详细介绍了碳纳米材料在锂离子电池和铝离子电池等二次电池中的应用前景,突出了转化和利用丰富的二次碳资源实现高附加值应用的高效策略。最后,对开发熔盐电化学石墨化与规模化低能耗电解技术、构建先进高温熔盐电化学原位表征技术与定量化分析方法、深入研究电化学石墨化微观转化机理、推动石墨化产品的工程化应用进行了分析与展望。