基于阶梯碳交易的含P2G-CCS耦合和燃气掺氢的虚拟电厂优化调度

摘要：

"30*60"双碳背景下,为实现低碳排放,需从低碳政策和低碳技术两个路径进行协调.为此建立了含P2G-CCS(power to gas and carbon capture system,P2G-CCS)耦合和燃气掺氢的虚拟电厂(virtual power plant,VPP),并提出了基于阶梯碳交易机制的VPP优化调度策略.首先,在低碳技术层面,针对P2G-CCS耦合和燃气掺氢子系统,建立了掺氢燃气轮机、掺氢燃气锅炉、两段式电转气(power to gas,P2G)和碳捕集系统(carbon capture system,CCS)的数学模型;其次,在低碳政策层面,建立了阶梯碳交易模型对系统碳排放进行约束;最后,在建模基础上,提出了以碳交易成本、购气和煤耗成本、碳封存成本、机组启停成本和弃风成本之和最低为目标函数的优化调度策略.对建立的模型线性化处理后,采用MATLAB调用CPLEX和粒子群算法进行求解,通过设置不同的情景进行对比,验证了所提模型的有效性,并分析了不同固定掺氢比、变掺氢比、不同的阶梯碳交易参数对VPP低碳性和经济性的影响.

关键词：低碳、碳捕集、阶梯碳交易、掺氢比、虚拟电厂

所属期刊栏目：46

分类号：TM73(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金;上海市自然科学基金;国家重点实验室基金

在线出版日期：2022-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2042-2053