【الهدف】 تقليل انبعاثات الكربون لوحدات توليد الطاقة الحرارية وتحسين مرونة وحدات توليد الطاقة بحرق الأكسجين المركز. 【الطريقة】 استناداً إلى مبدأ استخدام السلالم الطاقية، تم إنشاء نموذج لوحدة توليد طاقة بحرق الفحم المؤكسد بالأكسجين المرتبط بتخزين الهواء المضغوط باستخدام محاكاة العمليات، وقد تم اقتراح نماذج ربط مختلفة، وتم إنشاء نموذج الوحدات المرتبطة وإجراء تحليلات الخصائص الحرارية والاقتصادية. 【النتائج】 تظهر النتائج أن استخدام حرارة غازات العادم بدلاً من بخار التوربين لتسخين هواء مدخل التوربين وفعالية التبادل الحراري بين المبادلات HE1—HE3 تصل إلى 89%، وعند ارتفاع درجة حرارة التوربين إلى 115 درجة مئوية، تصل كفاءة دورة نظام تخزين الهواء المضغوط إلى 74.33%، أي أعلى بنسبة 24.25% من نظام تخزين الهواء المضغوط المستقل. عند أخذ حقوق انبعاث الكربون، وبيع CO₂، والضريبة الكربونية في الاعتبار، تبلغ دورة الاسترداد الثابتة للوحدة المرتبطة 11.256 سنة، أقل من الوحدات التقليدية، وقيم NPV وIRR تعادل 80173 ألف يوان و9.63% على التوالي، وهي أعلى من الوحدات التقليدية، مما يدل على تفوق الوحدة المرتبطة من الناحية الاقتصادية؛ تعمل الضريبة الكربونية على زيادة تكلفة الكهرباء الموحدة β_LCOE للوحدة المرتبطة، في حين يخفض بيع حقوق انبعاث الكربون وبيع CO₂ بشكل ملحوظ تكلفة الكهرباء الموحدة β_LCOE؛ عندما تتجاوز الأسعار الضريبة الكربونية، حقوق انبعاث الكربون وأسعار بيع CO₂ 6.4، 73.9، 14.68 يوان/طن على التوالي، تكون تكلفة الكهرباء الموحدة β_LCOE للوحدة المرتبطة أقل من الوحدة التقليدية؛ يظهر تحليل الحساسية أن سعر الفحم له أكبر تأثير على الوحدة المرتبطة، يليه سعر حقوق انبعاث الكربون، سعر بيع CO₂، والضريبة الكربونية. 【الاستنتاج】 يوفر مسار الدمج العميق لتخزين الطاقة والطاقة الحرارية المسماة لخفض الكربون في وحدات توليد الطاقة الحرارية أساساً نظرياً ومرجعاً هندسياً لبناء وحدات توليد طاقة فحمية منخفضة الانبعاثات وتسريع تحولها إلى مصادر طاقة قابلة للتعديل في أنظمة الطاقة الجديدة.

تخزين الهواء المضغوط المبتكر المعزول; الحرق بالأكسجين المركز; الخصائص الحرارية; التحليل الاقتصادي