离网可再生能源制氨系统的规划：基于多利益相关者均衡视角
最优化与控制
2025-10-23 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
离网可再生能源制氨（ReP2A）系统是实现能源和化工行业碳中和的有前景的路径。然而，由于化学安全要求以及氨合成的灵活性受限，难以与来自可再生能源的可变氢气流相匹配。这要求对设备容量进行最佳 sizing，以实现系统内有效且协调的生产。此外，ReP2A系统可能涉及多位利益相关者，其操作灵活性各异，这进一步复杂化了规划问题。本文首先检讨了ReP2A系统的多利益相关者sizing均衡（MSSE）。首先，我们提出一种MSSE模型，考虑各利益相关者（包括发电、氢气生产和氨合成）的个人规划决策及其竞争的经济利益。随后，我们基于Karush-Kuhn-Tucker（KKT）条件构建等价优化问题以确定均衡。随后，我们在时间维度上分解问题，并通过多切分广义Benders分解（GBD）求解，以解决长期平衡问题。基于真实项目的案例研究表明，由于各利益相关者特性的差异，均衡并不自然平衡所有利益相关者的利益。我们的发现表明，通过利益转移或安排可实现各方获益，从而成功实施ReP2A项目。
引用
@article{arxiv.2408.09113,
title = {Planning of Off-Grid Renewable Power to Ammonia Systems with Heterogeneous Flexibility: A Multistakeholder Equilibrium Perspective},
author = {Yangjun Zeng and Yiwei Qiu and Jie Zhu and Shi Chen and Tianlei Zang and Buxiang Zhou and Ge He and Xu Ji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.09113},
year = {2025}
}
备注
Accepted in IEEE Transactions on Power Systems \copyright2025 IEEE