Diante dos desafios de integração de energias renováveis em sistemas energéticos integrados e das demandas por desenvolvimento de baixo carbono, é proposto um método de escalonamento otimizado que considera a operação conjunta de unidades a gás com mistura de hidrogênio e unidades a carvão com mistura de amônia. Primeiramente, considerando plenamente a incerteza e correlação das gerações eólica e fotovoltaica, utiliza-se um método de modelagem conjunta baseado na função Frank Copula, por meio da adequação da distribuição marginal, amostragem Monte Carlo e agrupamento K-means, gerando cenários típicos de geração conjunta para aumentar a robustez do modelo de escalonamento; simultaneamente, constrói-se um modelo de conversão energética de eletricidade para hidrogênio e de hidrogênio para amônia, para alcançar a conversão eficiente de energias renováveis em energia de hidrogênio e amônia; em seguida, visando atender a demanda de descarbonização das unidades convencionais de energia fóssil, estabelece-se um modelo detalhado de operação para a queima de gás misturado com hidrogênio e carvão misturado com amônia, otimizando o uso conjunto dos combustíveis de hidrogênio e amônia na geração elétrica; depois, combinando com um mecanismo escalonado de comércio de carbono, constrói-se um modelo de escalonamento otimizado com objetivo de minimizar o custo operacional total do sistema, resolvido pelo solver CPLEX; por fim, são configurados diferentes cenários para análise comparativa. Os resultados mostram que, com base no uso de hidrogênio, a consideração adicional da conversão de hidrogênio para amônia reduziu os fenômenos de rejeição de vento e solar; a operação conjunta das unidades de gás com hidrogênio e unidades de carvão com amônia reduziu tanto o custo operacional total quanto as emissões de carbono do sistema. Este estudo pode servir como referência para o desenvolvimento de baixo carbono em sistemas energéticos integrados.

Sistema energético integrado; geração conjunta eólica e solar; conversão de hidrogênio em amônia; combustível de hidrogênio e amônia; desenvolvimento de baixo carbono