園區(qū)碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目案例分享
發(fā)布時(shí)間:2025-05-26 瀏覽次數(shù):
湖南仁和環(huán)境股份有限公司是一家專注于城鄉(xiāng)固體廢棄物無(wú)害化處置和資源化利用的生態(tài)環(huán)境服務(wù)商,公司擁有生活垃圾無(wú)害化處置和資源化利用核心技術(shù)和豐富運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn),是國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)和湖南省小巨人企業(yè)。康派智能為其提供園區(qū)碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)幫助客戶實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳。
一、客戶需求
客戶在餐廚垃圾處理過程中生成的沼氣,進(jìn)行發(fā)電和生產(chǎn)高溫蒸汽,供自己園區(qū)使用,電力余量進(jìn)行上網(wǎng)售電。餐廚垃圾經(jīng)組合分揀、破碎制漿、高溫滅菌等流程,分離為廢油、廢水和廢渣??蛻舨捎脜捬跸夹g(shù)產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過前置處理后通過沼氣發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電,同時(shí)回收沼氣發(fā)電機(jī)組的煙氣和缸套水熱量,提供給余熱鍋爐,產(chǎn)生蒸汽。在蒸汽需量較大時(shí),啟用燃?xì)忮仩t。
客戶通過餐廚供應(yīng)及電網(wǎng)購(gòu)電的方式向能源轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行沼氣和電力的補(bǔ)給。熱力蒸汽的來(lái)源為燃?xì)忮仩t及煙氣余熱鍋爐,僅由園區(qū)內(nèi)部提供;
客戶前期電力的來(lái)源為沼氣發(fā)電機(jī)組及外部電網(wǎng)。若園區(qū)內(nèi)部供應(yīng)不足,可由外界提供部分支持。由客戶典型日的發(fā)電功率及用電負(fù)荷分時(shí)圖(下圖)可知,每日總發(fā)電量盈余,但高峰時(shí)段園區(qū)無(wú)法實(shí)現(xiàn)電力的自給,需從外部購(gòu)電。客戶亟需一套多能源調(diào)度方案,實(shí)現(xiàn)發(fā)電與自用相平衡,實(shí)現(xiàn)“零購(gòu)電”需求。
二、解決方案
基于客戶“零購(gòu)電”需求,我司提出的對(duì)應(yīng)解決措施:
?從“源”的角度:調(diào)度沼氣分配,進(jìn)而改變機(jī)組出力;
?從“荷”的角度:高峰時(shí)段部分負(fù)荷關(guān)?;蛘邔?duì)負(fù)荷進(jìn)行時(shí)序上的平移調(diào)控。
建設(shè)碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng),過程與長(zhǎng)沙理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行深入合作,最終選用了以灰色模型為基礎(chǔ)的預(yù)測(cè)調(diào)度方案。經(jīng)過對(duì)設(shè)備建立數(shù)學(xué)模型、將目標(biāo)設(shè)置為經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)(收益值最大),列出約束條件后,將優(yōu)化問題轉(zhuǎn)為非線性化處理方法,將其分段進(jìn)行線性逼近,從而轉(zhuǎn)換為混合整數(shù)線性規(guī)劃問題,最后進(jìn)行求解,生成優(yōu)化調(diào)度工單,打通客戶OA系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)推送。經(jīng)過實(shí)測(cè)和驗(yàn)證,系統(tǒng)預(yù)測(cè)精確度達(dá)到90%以上。
三、項(xiàng)目?jī)r(jià)值
基于碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過對(duì)負(fù)荷及出力的調(diào)整,園區(qū)實(shí)現(xiàn)能源自給,還可向外部售電盈利。目標(biāo)函數(shù)值(收益值)相較未調(diào)整之前增加了 77%的盈利率,優(yōu)化后收益約為60000元/月。
在解決了用戶的“零購(gòu)電”需求后,用戶著手加入碳交易市場(chǎng),將用戶通過垃圾處理獲得的碳配額,進(jìn)行市場(chǎng)交易,獲取更大的收益。系統(tǒng)可修改為將經(jīng)濟(jì)性和碳排放作為雙目標(biāo),進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度,實(shí)現(xiàn)最大收益,助力客戶節(jié)能減碳。