【목적】 화력 발전소의 탄소 배출 감소와 산소 강화 연소 발전소 유연성 향상. 【방법】 에너지 계단식 이용 원리를 기반으로 공정 시뮬레이션 방법을 사용하여 압축 공기 에너지 저장을 결합한 산소 풍부 석탄 발전소 모델을 구축하였으며, 다양한 결합 방안을 제시하고 결합 발전소 모델링 및 열역학 특성 및 경제성 분석을 수행하였다. 【결과】 결과는 연기 가스 잔열을 이용해 증기 터빈 추출 증기로 터빈 입구 공기 예열을 대체하고, HE1—HE3 열교환기의 열교환 효율이 89%에 달하며, 터빈 온도가 115℃로 상승할 때 압축 공기 에너지 저장 시스템의 순환 효율이 최대 74.33%에 달해 독립 압축 공기 에너지 저장 시스템보다 24.25% 높음을 나타낸다. 탄소 배출권, CO₂ 판매 및 탄소세를 고려할 때 결합 발전소의 정적 회수 주기는 11.256년으로 기존 발전소보다 짧으며, 순현재가치(NPV)와 내부수익률(IRR)은 각각 8,017.3만 위안과 9.63%로 기존 발전소보다 높아 결합 발전소가 경제적으로 우수함을 나타낸다; 탄소세는 결합 발전소의 평준화 발전 비용 β_LCOE를 증가시키고, 탄소 배출권 판매 및 CO₂ 판매는 결합 발전소의 β_LCOE를 현저히 감소시킨다; 탄소세, 탄소 배출권 판매가, CO₂ 판매가가 각각 6.4, 73.9, 14.68 위안/톤을 초과할 때 결합 발전소의 β_LCOE가 기존 발전소보다 낮다; 민감도 분석 결과 석탄 가격이 결합 발전소에 가장 큰 영향을 미치며, 그 다음이 탄소 배출권 가격, CO₂ 판매가, 탄소세 순임. 【결론】 제안된 화력-에너지 저장 심층 결합 저탄소 경로는 신형 전력 시스템 하에서 석탄 발전소의 저탄소 배출 구축 및 화력 발전소의 조절형 전원 전환 가속화를 위한 이론적 근거 및 공학적 참고자료를 제공한다.

고급 단열 압축 공기 저장; 산소 강화 연소; 열역학 특성; 경제성 분석