[发明专利]CCS改造路径优化方法、系统、存储介质及计算设备

说明书

本发明公开了一种CCS改造路径优化方法、系统、存储介质及计算设备，本发明采用目标燃煤电厂CCS改造的次数、目标燃煤电厂第一次CCS改造后新增的年捕集与封存能力、目标燃煤电厂末次CCS改造后累计新增的年捕集与封存能力、目标燃煤电厂第一次CCS改造的时刻和相邻两次CCS改造的时间间隔这些决策变量描述CCS改造路径，根据决策变量计算每次CCS改造的时刻和新增的年捕集与封存能力，计算各CCS改造路径对应的累计总利润，从而获取最优的CCS改造路径，实现了CCS改造路径的优化，并且由于只有少量的决策变量，避免了直接针对目标燃煤电厂所有可能的CCS改造路径进行遍历的巨大计算量，兼顾了优化效果与计算速度。

技术领域

本发明涉及一种CCS改造路径优化方法、系统、存储介质及计算设备，属于碳中和以及能源电力低碳转型领域。

背景技术

碳捕集与封存技术(Carbon Capture and Storage，CCS)被公认是实现低碳发展的主要技术手段选项，是一项有望实现化石能源大规模低碳化利用的新兴技术，受到国际社会的高度关注。经过CCS改造后的燃煤电厂可以提供具有灵活调节能力的低碳电力，有助于保障未来新能源为主体的新型电力系统的可靠性。

CCS技术投资代价高、技术成熟度仍处于不断进步之中，针对单个目标燃煤电厂的CCS改造通常需要分次分阶段开展，当前的燃煤电厂CCS改造评估研究通常按单次改造进行分析，未能考虑改造的路径优化问题。

发明内容

本发明提供了一种CCS改造路径优化方法、系统、存储介质及计算设备，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

CCS改造路径优化方法，包括：

获取目标燃煤电厂的CCS改造路径集合；其中，CCS改造路径包括目标燃煤电厂CCS改造的次数、目标燃煤电厂第一次CCS改造后新增的年捕集与封存能力、目标燃煤电厂末次CCS改造后累计新增的年捕集与封存能力、目标燃煤电厂第一次CCS改造的时刻和相邻两次CCS改造的时间间隔；

针对每个CCS改造路径，根据目标燃煤电厂CCS改造的次数、目标燃煤电厂第一次CCS改造后新增的年捕集与封存能力、目标燃煤电厂末次CCS改造后累计新增的年捕集与封存能力、目标燃煤电厂第一次CCS改造的时刻和相邻两次CCS改造的时间间隔，计算目标燃煤电厂每次CCS改造的时刻和目标燃煤电厂每次CCS改造后新增的年捕集与封存能力；

根据目标燃煤电厂每次CCS改造的时刻和目标燃煤电厂每次CCS改造后新增的年捕集与封存能力，计算各CCS改造路径下目标燃煤电厂在CCS改造期内产生的累计总利润；

根据各CCS改造路径下目标燃煤电厂在CCS改造期内产生的累计总利润，确定最优CCS改造路径。

计算目标燃煤电厂每次CCS改造时刻的公式为：

t_i＝t₁+(i-1)τ

其中，t₁为目标燃煤电厂第一次CCS改造时刻，t_i为目标燃煤电厂第i次CCS改造时刻，1＜i≤m，m为目标燃煤电厂CCS改造的次数，τ为相邻两次CCS改造的时间间隔。

计算目标燃煤电厂每次CCS改造后新增年捕集与封存能力的公式为：

Δq_i＝f(Δq₁,i)