在推动综合能源系统(integrated energy systems,IES)低碳转型发展的背景下,本文提出一种含光热甲烷重整制氢(photothermal methane reforming to hydrogen,PMRH)和燃气掺氢与储液式碳捕集协同运行的综合能源系统优化调度模型。首先建立PMRH设备、电解槽等模型,再针对碳排放问题建立掺氢燃气机组与碳捕集设备模型,最后在减排机制方面加入阶梯式碳税进一步约束系统的碳排放。基于此,以经济与环境成本最小为目标,计及功率、掺氢比等约束,构建IES低碳优化模型。对构建模型设置不同场景进行分析,系统总成本降低27.9%,碳排放量减少28.2%,验证了本文模型在经济性和低碳性方面的优势。
在网络强国战略和“双碳”目标双重背景下,为解决5G移动网络密集化程度和数据量的增加所带来的供电压力及节能减排问题,提出5G基站与综合能源系统(integrated energy system,IES)协同下的低碳优化运行策略。首先,为优化基站能量管理,加强基站与IES互动,引入基站休眠机制和基站储能电池需求响应模型,并对比其在不同时空下的运行效果。其次,为促进基站与IES电-热能间的高效耦合利用,建立5G基站余热模型,并与IES中光热电站进行耦合,充分发挥二者的供能潜力。最后,为衡量基站加入所带来的低碳效益,将奖惩阶梯碳交易机制引入系统决策中,构建5G基站与IES协同运行的三阶段优化调度模型,并在不同运行场景下,对优化模型进行仿真分析。结果表明,经协同调度后IES和5G基站的运行成本分别下降了20.3%和22.5%;IES的碳排放量下降了24.2%。
