Репортаж от Wedoany，Платформа комплексного имитационного расчета ветро-солнечных водородных топлив, самостоятельно разработанная Северо-Восточным институтом China Energy Engineering Group, прошла авторитетную экспертизу, продемонстрировав выдающиеся показатели экономической эффективности и вычислительной производительности, и готова к широкому внедрению и применению.
Из-за нестабильности и прерывистости ветровой и солнечной генерации, интегрированная система ветро-солнечного производства водорода и химической переработки должна отказаться от традиционного подхода к проектированию «нагрузка определяет источник» и режима работы химической промышленности «длительный, стабильный, равномерный», перейдя к динамической работе в рамках определенных диспетчерских стратегий, то есть «нагрузка следует за источником». С 2022 года Северо-Восточный институт, опираясь на свой технологический опыт в области энергетики и электроэнергетики, а также объединяя практический опыт реализации многочисленных проектов по производству зеленого аммиака и метанола как в Китае, так и за рубежом, разработал данную платформу имитационного расчета, которая была апробирована в проекте «Цинцин-1» — интегрированном проекте по производству зеленого аммиака и метанола в водородном энергопарке Чжуннэнцзянь в Сунъюане.
Данная платформа позволяет проводить полномасштабную оптимизацию конфигурации интегрированной системы ветро-солнечной генерации, связанной с водородной химической переработкой, охватывая четыре ключевых модуля. Сторона источника питания включает установленные мощности ветровой, солнечной и биомассовой генерации, определяя объем и характеристики выработки возобновляемой энергии; оборудование для производства водорода, как основной элемент нагрузки, задает верхний предел потребления зеленой электроэнергии; накопители энергии и водорода выполняют функции сглаживания пиков и заполнения впадин, а также стабилизации колебаний выработки; масштаб химического оборудования определяет производительность и эффективность конечных продуктов, таких как зеленый аммиак и зеленый метанол. Платформа, путем поиска оптимального согласования системы, позволяет эффективно избежать таких проблем, как избыточность установленных мощностей, дисбаланс спроса и предложения, а также низкая загрузка производственных мощностей, достигая многокритериальной оптимизации, включая уровень отбраковки электроэнергии и экономическую эффективность.
Платформа совместима с различными режимами разработки, включая подключение к сети, автономную работу и частичное подключение к сети, что позволяет адаптироваться к разнообразным потребностям строительства проектов прямого подключения зеленой электроэнергии и производства зеленого аммиака и метанола.
Платформа позволяет проводить круглогодичное моделирование работы интегрированной системы ветро-солнечной генерации и водородной химической переработки при различных вариантах конфигурации, выводя ключевые данные по четырем аспектам: производство, электроэнергия, оборудование и экономика. На производственном уровне можно рассчитать общий объем производства химической продукции, почасовой объем производства и годовое количество часов использования оборудования; на уровне электроэнергии — общий годовой объем выработки ветровой и солнечной энергии, объем отбраковки, объем покупки и продажи электроэнергии в сеть; на уровне оборудования — коэффициенты нагрузки и использования электролизеров, накопителей энергии и химического оборудования; на экономическом уровне, с помощью встроенной технико-экономической модели расчета, можно рассчитать такие показатели, как норма доходности инвестиций, доход за весь жизненный цикл и срок окупаемости инвестиций, что поддерживает отбор вариантов и итеративную оптимизацию параметров.
Данная платформа предназначена для предоставления научно обоснованных и надежных комплексных системных решений для планирования, проектирования и консультирования проектов по производству зеленого водорода, аммиака и метанола.
