熔盐制造过程碳能流建模与节能降碳优化

来源：计算机集成制造系统杂志2025年第4期北京时间：

作者：赵慧荣, 李天晨, 彭道刚

单位：上海电力大学自动化工程学院

摘要：熔盐生产设备能耗特性复杂,缓存区利用率不足,造成碳排放计算困难且能源效率低下。为了实现熔盐制造过程节能降碳优化,首先系统分析了熔盐制造过程的物质和能量代谢机理,建立了基于改进Petri网的熔盐制造过程动态碳能流模型;然后,基于熔盐制造过程动态碳能流模型,充分考虑生产效率、能耗、碳排放等多个优化目标,构建熔盐制造过程节能降碳多目标约束优化问题,并采用NSGA-III优化算法对模型进行求解,得出设备在不同宏周期下的最优运行速率;最后,通过仿真研究验证本文所提熔盐制造过程节能降碳优化方法的有效性,可实现熔盐制造过程碳排放减少4.97%、电力消耗减少3.14%、蒸汽消耗减少5.19%。

关键词：熔盐制造,碳排放,Petri网,设备生产速率,节能降碳,多目标优化

基金资助：国家自然科学基金资助项目(52006131);上海市青年科技英才扬帆计划资助项目(20YF1414900);上海市教育发展基金会和上海市教育委员会“晨光计划”资助项目(20CG61)。