以城市热电厂为核心的综合能源系统低碳设计优化

为解决在热电厂条件下城市的冷、热、电多样化能源不平衡问题,围绕某一城市热电厂提出4种综合能源系统设计方案,在热电联产机组数学建模的基础上,建立考虑碳税的综合能源系统设备容量优化模型并采用Gurobi求解器寻优求解,从总成本和二氧化碳排放量2个方面对各方案展开评估,最后对碳税价格进行敏感度分析.结果表明:利用高斯回归算法得到的热电联产机组运行能耗数学模型最优;当碳税价格为0.3元/kg时,仅新增燃气锅炉和吸收式热泵的设计方案年总成本最低,新增燃气锅炉、吸收式热泵、地源热泵和储能装置的设计方案年二氧化碳排放量最少;含燃气锅炉和地源热泵的设计方案对碳税价格的敏感性显著增强.与分供系统相比,最优综合能源系统的全年总成本可降低3038.46万元,年二氧化碳排放量可减少10.74万t.