В контексте целей «двойного углеродного нейтралитета» технология производства аммиака с использованием электроэнергии (renewable power to ammonia, RePtA) привлекает широкое внимание благодаря возможности масштабного потребления возобновляемой энергии и зеленого водорода. Однако количество водорода, производимого из возобновляемых источников в системе RePtA, значительно колеблется, что создаёт вызовы для стабильной работы процесса синтеза аммиака по методу Габера-Боша. В связи с этим предложена стратегия дискретного мультирежимного гибкого управления синтезом аммиака, а также разработана двухэтапная модель оптимизации размещения мощностей в рамках координированного планирования химического производства на основе алгоритма PSO-MILP. На примере демонстрационного проекта, строящегося в Внутренней Монголии, проведён сравнительный анализ техническо-экономических показателей трёх различных схем гибкости. Исследования показали, что стратегия дискретного мультирежимного управления значительно превосходит традиционную стационарную стратегию по экономичности, увеличивая годовой доход на 67,15 млн юаней; по сравнению с полностью гибкой стратегией значительно улучшается стабильность работы процесса синтеза аммиака, а коэффициент колебаний производственной нагрузки снижается на 78,16%. Данная модель оптимизации позволяет учитывать как инвестиционную экономичность системы RePtA, так и безопасность эксплуатации, результаты которой могут послужить практическими рекомендациями для реального производственного процесса.

электролиз водорода;синтез аммиака;распределение мощности;координированная эксплуатация