[发明专利]一种基于液态阳光的煤电机组减碳系统及方法

说明书

本发明公开一种基于液态阳光的煤电机组减碳系统及方法，系统包括新能源发电系统、升压站、电解制氢站、现有煤电机组、CO₂捕集单元、CO₂储罐、甲醇合成单元以及甲醇储罐；电解制氢站中设置电解槽，电解槽的气体输出口分别设置绿氧储罐和绿氢储罐，绿氢储罐的出口连接甲醇合成单元；CO₂捕集单元连接现有煤电机组的净烟道，CO₂捕集单元的出口设置CO₂储罐，CO₂储罐的出口连接甲醇合成单元；电解水制氢的电力全部来自于新能源发电系统，因此产生的H₂和O₂完全绿色，大量绿氧用于化工项目可以减少空分系统氧电力消耗，减少了灰电的消耗，进而起到降碳作用，通过碳捕集单元捕集CO₂实现了煤电机组低碳化，合成的绿色甲醇实现了CO₂资源化利用。

技术领域

本发明属于发电技术领域，具体涉及一种基于液态阳光的煤电机组减碳系统及方法。

背景技术

风电和光伏发电系统出力特性随着风速及光照条件的变化而一直处于动态变化之中，但是用户侧负荷需求一般相对比较稳定，因此随着新能源大规模接入电力系统，将导致发电侧和用户侧出力特性曲线不匹配，进而影响电网系统的安全性和稳定性。煤电机组作为一种优质、稳定的调峰资源，是促进新能源消纳的关键因素。然而，高比例的煤电又将导致大量CO₂排放，相关数据表明：我国电力系统CO₂排放占全国排放总量40％以上，是国内最大CO₂排放来源。

因此，通过采用减碳措施降低煤电机组CO₂排放，在实现碳达峰碳中和目标前提下，同时保持适当规模的煤电机组对于新能源消纳和提高电网安全性均具有举足轻重的意义。

基于上述原因，本发明在充分研究煤电低碳技术的基础上，提出一种基于液态阳光的煤电低碳技术，不仅可以降低煤电机组CO₂排放，而且可以增加新能源消纳和实现CO₂资源化利用，具有非常明显的社会和经济效益。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于液态阳光技术的煤电机组减碳系统及方法，不仅解决了煤电低碳发展的难题，而且促进了新能源消纳，对于实现双碳目标具有重要意义。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于液态阳光的煤电机组减碳系统，包括新能源发电系统、升压站、电解制氢站、现有煤电机组、CO₂捕集单元、CO₂储罐、甲醇合成单元以及甲醇储罐；电解制氢站中设置电解槽，电解槽的气体输出口分别设置绿氧储罐和绿氢储罐，绿氢储罐的出口连接甲醇合成单元；CO₂捕集单元连接现有煤电机组的净烟道，CO₂捕集单元的出口设置CO₂储罐，CO₂储罐的出口连接甲醇合成单元；甲醇合成单元连接甲醇储罐。

绿氢储罐的出口至甲醇合成单元的管路上设置H₂压缩机，CO₂储罐的出口至甲醇合成单元的管路上设置CO₂压缩机。

绿氧储罐的出口连接工业用户的空分系统的氧气侧。

CO₂捕集单元入口位于引风机下游。

新能源发电系统为风力发电系统、太阳能发电系统、潮汐发电系统和/或生物质发电系统。

甲醇储罐的出口设置甲醇净化单元。

升压站通过专线或电网连接制氢站。