【Objetivo】 Reduzir as emissões de carbono das unidades termoelétricas e aumentar a flexibilidade das unidades de combustão enriquecida com oxigênio. 【Método】 Com base no princípio de aproveitamento escalonado da energia, foi estabelecido um modelo de unidade de geração de carvão com oxigênio enriquecido acoplada a armazenamento de ar comprimido por meio de simulação de processo. Foram propostas diferentes soluções de acoplamento, os modelos das unidades acopladas foram construídos e foram conduzidas análises das características térmicas e econômicas. 【Resultados】 Os resultados mostram que, ao substituir o pré-aquecimento do ar de entrada da turbina pelo calor residual dos gases de combustão, com eficiência de troca térmica dos trocadores HE1—HE3 de 89%, e ao aumentar a temperatura da turbina para 115°C, a eficiência do ciclo do sistema de armazenamento de ar comprimido atinge no máximo 74,33%, sendo 24,25% superior ao sistema independente de armazenamento de ar comprimido. Considerando direitos de emissão de carbono, venda de CO₂ e imposto sobre carbono, o período estático de recuperação da unidade acoplada é de 11,256 anos, inferior ao das unidades convencionais. O valor presente líquido (VPL) e a taxa interna de retorno (TIR) são, respectivamente, 80.173 milhões de yuans e 9,63%, ambos superiores às unidades convencionais, indicando melhor viabilidade econômica para a unidade acoplada; o imposto sobre carbono aumenta o custo nivelado de energia β_LCOE da unidade acoplada, enquanto a venda de direitos de emissão e CO₂ reduz significativamente o β_LCOE; quando os preços do imposto sobre carbono, direitos de emissão e venda de CO₂ ultrapassam respectivamente 6,4, 73,9 e 14,68 yuans/t, o custo nivelado de energia β_LCOE da unidade acoplada é inferior ao da unidade convencional; a análise de sensibilidade mostra que o preço do carvão tem o maior impacto na unidade acoplada, seguido pelo preço dos direitos de emissão, preço de venda de CO₂ e imposto sobre carbono. 【Conclusão】 O caminho proposto de acoplamento profundo entre energia térmica e armazenamento para descarbonização fornece base teórica e referência técnica para construir unidades de carvão de baixa emissão e acelerar a transição das unidades térmicas para fontes de energia reguláveis no novo sistema elétrico.

Armazenamento avançado de ar comprimido adiabático; combustão enriquecida com oxigênio; características térmicas; análise econômica