"탄소중립" 배경 하에서 전력 기반 암모니아 생산 기술(renewable power to ammonia, RePtA)은 재생에너지와 그린 수소를 대규모로 소화할 수 있는 능력으로 광범위한 관심을 받고 있다. 그러나 RePtA 시스템 내 재생에너지 수소 생산량은 뚜렷한 변동성을 지니고 있어 하버-보쉬 암모니아 합성 공정의 안정적인 운영에 도전 과제를 제기한다. 이에, 암모니아 합성의 이산 다안정성 유연 운영 전략이 제안되었으며, PSO-MILP 알고리즘을 이용해 협동 화학 공정 운영 스케줄링용 용량 배치 2단계 최적화 모델이 구축되었다. 내몽골의 건설 중인 시범 프로젝트를 기반으로 서로 다른 3가지 유연성 방안의 기술경제적 성능을 비교 분석하였다. 연구 결과, 이산 다안정성 유연 전략은 전통적인 정상 상태 전략에 비해 경제성이 크게 향상되어 연간 수익이 6,715만 위안 증가하였으며, 완전 유연성 전략과 비교할 때 암모니아 합성 공정의 운영 안정성이 뚜렷이 강화되어 생산 부하 변동률이 78.16% 감소하였다. 해당 최적화 모델은 RePtA 시스템의 투자 경제성과 운영 안전성을 동시에 고려할 수 있으며, 실제 생산 운영에 일정한 지침을 제공할 것으로 기대된다.

전기분해 수소 생산;암모니아 합성;용량 배치;협동 운영