考虑氢负荷与综合需求响应的天然气制氢的园区综合能源系统优化配置

摘要：

针对电解水制氢储能的工业园区综合能源系统能量转换效率不高、制氢量少、经济效益低的特点,以及国家对氢能发展大规模低成本制氢的需要,提出一种以天然气制氢模式代替电解槽制氢的园区综合能源系统架构.在分析天然气水蒸气重整制氢单元的能耗、能量回收利用,以及电、热、气多种能量特性的基础上,建立了天然气制氢的模型;进一步考虑氢负荷供给、用户综合需求响应(IDR)与碳排放价格,以系统设备年化投资成本最小与年运行成本最小为目标建立目标函数,利用灰狼优化(GWO)算法与CPLES求解器进行求解,提出了以天然气制氢的园区综合能源系统优化配置模型;最后以新疆某园区为实际算例分析了园区在该配置后电、热、氢负荷特性,验证了通过配置天然气制氢的园区综合能源系统可以有效地提升系统制氢效益与降低系统的运行成本,并指出了适用场景.

关键词：综合能源系统、氢负荷、综合需求响应、天然气制氢、能量回收、特性分析、优化配置

所属期刊栏目：46

分类号：TN99-34;TM715;TK019

资助基金：国家自然科学基金;新疆维吾尔自治区教育厅重点项目;新疆维吾尔自治区重大专项项目

在线出版日期：2023-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：135-142