考虑火电掺氢氨燃烧发电的受端电力系统多阶段减碳规划

为实现“碳达峰·碳中和”目标，探索沿海受端系统低成本减碳路径至关重要。本文通过分析氢氨储能与电化学、压缩空气等储能的技术经济差异，构建了含火电掺氢氨耦合的多年电力系统扩展规划模型，并以广东电网为例进行验证。结果表明，在严格碳约束下，结合风光储新增、“以气代煤”及氢氨储能（如气电掺氢、煤电掺氨）可有效实现阶段性减碳。相较仅依赖锂电池调峰的模式，引入氢氨储能可显著降低弃风弃光率，避免过度配置风光储容量，并通过复用现有火电设施降低系统成本，具备规模化与经济可行性。

利用风光新能源,寻找沿海受端电力系统较低成本的减碳路径,是中国"碳达峰·碳中和"目标实现的核心挑战之一.通过分析氢氨储能与现有储能类型(如电化学、压缩空气等)的技术经济差异,建立了时序减碳约束下含耦合火电掺烧的氢氨储能的电力系统多年拓展规划模型,并探讨其在电力系统中实现较低成本减碳的技术经济可行性.算例选取广东电网实际数据进行研究.结果表明,在日益严格的碳减排约束下,需要逐步通过新增风光储、"以气代煤"的火电规划模式、新增氢氨储能(包含气电掺氢、煤电掺氨和氨分解等方式)等技术路径实现减碳目标.对比仅通过锂电池调峰的减碳模式,通过引入耦合火电掺烧的氢氨储能技术,可以避免超配大量的风光储容量,显著降低了风光弃电率.这不仅实现了资源的集约利用,而且通过复用存量火电基础设施,进一步降低了氢氨储能减碳成本.因此,利用氢氨储能技术进行电力系统减碳是一条可规模化且较为经济可行的减碳路径.