基于碳排放指标的区域电网燃煤机组负荷调度

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1、Vo1．33№4湖北电力筮2009鲞年箜8月塑Aug．2009基于碳排放指标的区域电网燃煤机组负荷调度刘进雄，刘涤尘(湖北省西塞山发电有限公司，湖北黄石435001)[摘要]随着节能减排工作的深入，如何减少电力行业中占据较大比例的燃煤机组的碳排放是目前的新课题。初步探讨了不同等级机组的单位电量碳排放指标的计算，并结合湖北省电网负荷变化提出了优化调度。确保区域电网中的碳排放量最少的方法。[关键词]碳排放；调度；节能减排[中图分类号]TM73；X773[文献标识码】A[文章编号]1006·3986(2009)04-0033-03TheLoadDi

2、spatchingofCoal—firedUnitsintheRegionalPowerGridsBasedontheCarbonEmissionIndexLIUJin—xiong，LIUDi—chen(HubeiXisaishanGenerationPowerCompany，HuangshiHubei435001，China)[Abstract]AlongwiththedeepeningworkofEner~-savingandemissionreduction，itbecomesthenewtopichowtoreducethecarbo

3、nemissionsofthecoal—firedunitsinthepowerindustry．Thepaperdiscussesthecalcu‘lationofthecarbonemissionindexperunitelectricenergyinthedifferentgradeunits，andproposestheopti·maldispatchingincombinationwiththeloadchangingintheHubeipowergrids，toensurethattheemissionofthecarbonist

4、heleastintheregionalpowergrids．[Keywords]carbonemission；dispatching；energy—savingandemissionreduction样整个电网系统需要增加一定量发电负荷时，所增1碳排放指标的发电权分配理论加的碳排放指标最少，这种理论即为碳排放指标的CO：排放量的计算有的是采用重量计算，有发电权分配理论。优先调度单位电量产生较少CO的引用的ORNL计算方法。主要采用化石燃料的机组，全部调度完成后在其容量不够时依次调度消费总量计算二氧化碳排放量，该方法基本采用了其他CO，排放指

5、标较低的机组。经济合作发展组织(0EcD)专家组于1991年推荐的2碳排放指标的公式推导计算方法。也有的是采用体积计算，采用的CO计算方法。J。其计算方法基本是采用气体摩尔体积2．1燃煤电厂中碳消耗■计算的基本原理进行计算。本文采用的分析方法是采用设燃煤电厂每天所发的上网电量为P，每天消体积计算的。根据燃烧理论我们知道碳的完全燃烧耗的煤炭量为，煤炭中有各种元素，碳含量只是反应式C+O：：CO：，即1摩尔(12kg)碳将产生体其中一部分，通过工业元素分析，都以收到基为基积为ToP0=22．4Nm的CO，(这里和P。准。计算其碳含量时必须剔除煤中

6、所含的全水分、灰分、挥发份、硫元素等各种元素后才得出碳元素的是标准状态下的气体绝对温度和压力，尺是理想气体常数)2j。含量。因氢、氮、氧等元素含量较低，此处为分析简便忽略其影响，得公式(1)如下：采用历史数据计算不同机组单位电量的碳排放量就可以推导调用该机组可能产生的CO排放量。C。：100一(+A。+，)一S(1)然后根据相同负荷下机组所产生的碳排放量大小进式中C，——表示煤中碳含量(收到基)，％；——行排序，单位电量碳排放较小的机组，优先发电。这。，为煤中水分含量(收到基)，％；A，——为煤中灰含量百分数(收到基)，％；[收稿日期]200

7、9-03-08——为挥发份百分数(收到基)，％；[作者简介]刘进雄(1973一)，男，湖北黄石人，工程师。．s——为煤中硫含量(收到基)，％。·33．筮鲞筮湖北电力VA01．33No42009年8月ug．20092．2炉灰(炉渣和飞灰)中未燃烬碳的总量确定单位电量FCO的排放量为式(4)：煤燃烧后产生的理论含灰量为：A=B×A，=／Pm：c：／P啪：：根据灰平衡原理，进入炉膛燃料中的总灰量应当等于飞灰和灰渣中的灰量之和。通过实测得到的经验22．4B(C一。兰I-)／P日电量，Nm／h(4)1数据有锅炉燃烧后产生飞灰的比例占灰渣总量的90％，而

8、产生的渣含量占灰渣总量的10％。飞灰含式中，Vco：为单位电量的碳排放量，通过式(5)碳、灰渣含碳应当是纯碳，为机械不完全燃烧热损可求出电网调度某台机组时的预计碳排