团队硕士生王嘉康和邱睿贤的论文在能源领域权威期刊Energy发表
- 发布时间：
- 2025-12-30
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- 团队硕士生王嘉康和邱睿贤的论文在能源领域权威期刊Energy发表
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随着全球能源转型和“双碳”目标的推进，电-氢混合综合能源系统成为实现深层脱碳的关键路径。然而，现有研究多局限于氢能的局部利用，缺乏对“制-储-输-用”全链条的整体建模，且鲜有探讨氢能设施与碳捕集系统的协同潜力，导致对系统低碳经济性的评估存在局限。
针对现有研究方面的空白，本团队硕士生王嘉康和邱睿贤提出了一种融合阶梯式碳交易与综合需求响应的电-掺氢综合能源系统低碳经济调度新框架。研究成果以“Low carbon economic dispatch of electric-hydrogen-blended natural gas integrated energy system with multi-energy coupling and integrated demand response”为题发表于能源领域权威期刊Energy。
该研究的主要创新在于首次将涵盖电解制氢至掺氢利用的全氢链模型与电转气-碳捕集系统紧密耦合，填补了多能流与碳捕集协同优化的缺口，并创新性地构建了适应电-掺氢综合能源系统多能负荷特性的价格-激励型联合综合需求响应策略，从而有效提高系统的灵活性与脱碳潜力。论文建立了包含电解槽、掺氢热电联产及掺氢燃气锅炉在内的精细化设备模型，并结合碳捕集技术构建了电-氢-碳耦合系统。在此基础上，引入阶梯式碳交易机制以精确量化各环节的碳排放成本，同时设计了包含价格型与激励型的综合需求响应模型，以平抑负荷波动。通过构建以系统总运行成本最小为目标的优化调度模型，并对不同配置方案进行对比分析，量化评估了阶梯式碳交机制与综合需求响应策略协同运行的增益效果。研究结果验证了该模型在促进可再生能源消纳、降低运行成本及减少碳排放方面的显著优势，为含氢综合能源系统的高效低碳运行提供了理论依据与量化支撑。
(a) 电负荷 (b) 热负荷
基于改进价格弹性矩阵的电负荷和热负荷变化
弃风量在不同场景下的分布