考虑CCUS-HECU的低碳园区综合能源系统优化调度

来源：上海理工大学学报杂志2026年第2期北京时间：

作者：胡伟，李秀航，杜璞良，李妍

单位：上海电力大学 经济与管理学院，上海 200090,上海电力大学 经济与管理学院，上海 200090,上海电力大学 经济与管理学院，上海 200090,上海电力大学 经济与管理学院，上海 200090

摘要：随着国家“双碳”政策的推行，低碳园区综合能源系统的零碳排放需求愈发迫切。为提高低碳园区的可再生能源利用率、多能耦合利用效率及低碳化程度，提出考虑碳捕集、利用及封存（carbon capture, utilization and storage, CCUS）-氢能综合利用（hydrogen energy comprehensive utilization, HECU）的低碳园区综合能源系统优化调度模型。首先，在传统的电转气中加入氢储能，同时对氢燃料电池（hydrogen fuel cell, HFC）及甲烷反应器工作产生的余热进行再利用，实现电-热-气联产，促进HECU模块化和能量的梯级利用。其次，引入CCUS技术并与HECU结合，将捕获的CO2封存和合成甲烷，建立CCUS-HECU综合运行框架。最后，考虑电/热柔性负荷参与综合能源系统需求响应，并将低碳改造后设备减少的搁浅及额外成本加入成本计算中，建立以总成本最小为目标的低碳园区综合能源系统优化调度模型，并利用CPLEX求解器求解。算例结果表明，该模型可有效降低系统综合运行成本和碳排放量，提高可再生能源利用率，实现系统经济低碳化运行。

关键词：能量梯级利用;低碳园区;CCUS-HECU;柔性负荷;经济低碳化运行

基金资助：国家自然科学基金资助项目(72401182)