園區(qū)碳排放監(jiān)測系統(tǒng)項目案例分享
發(fā)布時間：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害化處置和資源化利用核心技術(shù)和豐富運營管理經(jīng)驗，是國家高新技術(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)測系統(tǒng)幫助客戶實現(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。客戶采用厭氧消化技術(shù)產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過前置處理后通過沼氣發(fā)電機組進行發(fā)電，同時回收沼氣發(fā)電機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，啟用燃氣鍋爐。
客戶通過餐廚供應及電網(wǎng)購電的方式向能源轉(zhuǎn)化子系統(tǒng)內(nèi)部進行沼氣和電力的補給。熱力蒸汽的來源為燃氣鍋爐及煙氣余熱鍋爐，僅由園區(qū)內(nèi)部提供；
客戶前期電力的來源為沼氣發(fā)電機組及外部電網(wǎng)。若園區(qū)內(nèi)部供應不足，可由外界提供部分支持。由客戶典型日的發(fā)電功率及用電負荷分時圖(下圖)可知，每日總發(fā)電量盈余，但高峰時段園區(qū)無法實現(xiàn)電力的自給，需從外部購電。客戶亟需一套多能源調(diào)度方案，實現(xiàn)發(fā)電與自用相平衡，實現(xiàn)“零購電”需求。
二、解決方案
基于客戶“零購電”需求，我司提出的對應解決措施：
?從“源”的角度：調(diào)度沼氣分配，進而改變機組出力；
?從“荷”的角度：高峰時段部分負荷關(guān)停或者對負荷進行時序上的平移調(diào)控。
建設(shè)碳排放監(jiān)測系統(tǒng)，過程與長沙理工大學團隊進行深入合作，最終選用了以灰色模型為基礎(chǔ)的預測調(diào)度方案。經(jīng)過對設(shè)備建立數(shù)學模型、將目標設(shè)置為經(jīng)濟性最優(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，最后進行求解，生成優(yōu)化調(diào)度工單，打通客戶OA系統(tǒng)進行任務(wù)推送。經(jīng)過實測和驗證，系統(tǒng)預測精確度達到90%以上。
三、項目價值
基于碳排放監(jiān)測系統(tǒng)，通過對負荷及出力的調(diào)整，園區(qū)實現(xiàn)能源自給，還可向外部售電盈利。目標函數(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“零購電”需求后，用戶著手加入碳交易市場，將用戶通過垃圾處理獲得的碳配額，進行市場交易，獲取更大的收益。系統(tǒng)可修改為將經(jīng)濟性和碳排放作為雙目標，進行優(yōu)化調(diào)度，實現(xiàn)最大收益，助力客戶節(jié)能減碳。
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