通过P2G途径管理剩余电力的优化策略

作者(年代)灵邑顾,吉义(朱莉)金,乔坤瓜,阿扎雷·马努布斯塔,迈克尔·福勒,阿里卡玛尔

摘要

安大略省对核和可再生能源有很高的依赖,超过了85%的电力供应非碳源供应。由于发电机的间歇性和不灵活性,电源超过需求时产生剩余电力(SBG)。本文旨在为能源到气体(P2G)能量系统开发数学模型,将SBG转化为氢气以供终端用户使用。研究的四个最终用户是可再生天然气部门(RNG),富含氢气的天然气部门(HENG),流动部门和工业部门。考虑了模型的两种情况:方案1,其中考虑了用于实现和场景2的单个通道,其中四个途径被集成到一个系统中以进行组合分期付款。该模型的目的是最大限度地减少总成本,最大化排放偏移,寿命为20年。使用基于混合整数线性编程(MILP)的方法在Python中进行建模和优化。方案1结果表明,用氢更换产业原料比其他部门更具成本效益。方案2结果表明,该系统每年可减少470,595吨的二氧化碳,其中最大可实现偏移量的95%,并利用57%的剩余电力。