协同化工多稳态柔性运行策略的绿氨系统容量配置优化

周家辉; 仝冰; 王海鸣; 徐钢; 张润之; 张健

doi:10.19666/j.rlfd.202411251

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协同化工多稳态柔性运行策略的绿氨系统容量配置优化

绿氢绿氨多能协同优化 | 更新时间：2025-11-03

- 协同化工多稳态柔性运行策略的绿氨系统容量配置优化
- Optimal capacity configuration of a green ammonia system based on multi-stable flexible strategy of chemical industry
- 热力发电 2025年第8期页码：50-60
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金重大项目(52090064);新疆维吾尔自治区科技计划项目(2022LQ01005)~~
- DOI：10.19666/j.rlfd.202411251
  中图分类号：
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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周家辉, 仝冰, 王海鸣, 等. 协同化工多稳态柔性运行策略的绿氨系统容量配置优化[J]. 热力发电, 2025,(8):50-60.

Optimal capacity configuration of a green ammonia system based on multi-stable flexible strategy of chemical industry[J]. Thermal power generation, 2025, (8): 50-60.
周家辉, 仝冰, 王海鸣, 等. 协同化工多稳态柔性运行策略的绿氨系统容量配置优化[J]. 热力发电, 2025,(8):50-60. DOI： 10.19666/j.rlfd.202411251.

Optimal capacity configuration of a green ammonia system based on multi-stable flexible strategy of chemical industry[J]. Thermal power generation, 2025, (8): 50-60. DOI： 10.19666/j.rlfd.202411251.

摘要

在“双碳”背景下，电制氨技术（renewable power to ammonia

RePtA）因能规模化消纳可再生能源与绿氢而受到广泛关注。然而，Re PtA系统中可再生能源制氢量具有明显波动性，这对哈伯-博世合成氨工艺的稳定运行带来挑战。对此，提出了一种合成氨离散多稳态柔性运行策略，并使用PSO-MILP算法建立了一个协同化工运行调度的容量配置两阶段优化模型，基于内蒙古某在建示范项目，对比分析了3种不同柔性方案的技术经济性能。研究表明：离散多稳态柔性策略相比传统稳态策略，经济性大幅度提高，年收益可增加6 715万元；相比完全柔性策略，合成氨工艺的运行稳定性显著增强，生产负荷波动率降低了78.16%。该优化模型可以兼顾RePtA系统的投资经济性与运行安全性，其成果有望为实际生产运行提供一定指导。

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