计及P2G和CCS的园区级电-热-气综合能源系统多目标优化

摘要

碳捕集和可再生能源利用已经成为减少碳排放的重要措施.但捕集到的二氧化碳利用方式不明确,弃风弃光现象频发,限制了上述2种措施的减排效果.文章通过耦合电转气(power to gas,P2G)技术和碳捕集系统(carbon capture system,CCS),将其扩展到园区级电-热-气综合能源系统中,建立了一种高比例可再生能源渗透水平下的经济低碳多目标优化模型,在多情景下模拟分析了该综合能源系统在某工业园区的运行效果.结果表明,该耦合能源系统排放的大部分CO2可以被有效捕获并送往P2G装置用于合成燃气,为利用CO2提供了新的思路,同时显著提高了系统对可再生能源的消纳能力.对P2 G设备容量的敏感性分析表明,单纯增加P2 G容量虽然能减少弃能率,但会增加碳排放,因此对P2 G的容量规划应当综合考虑可再生能源可用量与碳排放之间的关系.