用于天然气与氢气联合配送的多期随机网络设计

氢气是利用可再生电力从水中产生的。与电力不同，氢气可以长期大量储存。这种储存能力充当了绿色电池，使得太阳能和风能可以在不同时间产生和使用。因此，绿色氢气在促进气候中性经济方面发挥着核心作用。然而，氢气的物流十分复杂。随着为氢气开发新管道，由于经济和环境效益，将天然气管网改造为氢气管网的趋势日益明显。然而，快速转换可能会破坏天然气供需平衡。此外，围绕转型的技术和经济发展增加了额外的复杂性，这给两种商品未来的供需水平带来了不确定性。为了应对这些挑战，我们引入了一个多期随机网络设计问题，用于将天然气管网过渡为绿色氢气管网。我们开发了一种基于渐进对冲的元启发式算法来解决该问题。结果表明，我们的数学启发式算法在计算时间和求解质量上都是高效的。我们表明，考虑不确定性可避免过早扩张，并确保开发出满足长期需求的充足管网。在荷兰北部的氢能应用山谷环境倡议案例研究中，我们关注两个关键场景：本地生产和进口，探讨了它们对性能指标的影响。我们的案例见解例证了我们的方法为能源转型中的战略决策奠定了坚实基础。