考虑变掺氧富氧燃烧与利用LNG冷能的LAES的综合能源系统低碳经济调度

《考虑变掺氧富氧燃烧与利用LNG冷能的LAES的综合能源系统低碳经济调度》是一篇探讨如何通过结合变掺氧富氧燃烧技术与液化天然气（LNG）冷能利用，实现压缩空气储能（LAES）系统在综合能源系统中低碳经济调度的学术论文。该研究针对当前能源系统面临的高碳排放、能源效率低等问题，提出了一种新型的综合能源系统运行策略，旨在提高能源利用效率，降低碳排放，并优化系统的经济性。

论文首先介绍了综合能源系统的基本概念和运行特点。综合能源系统是一种将电力、热力、燃气等多种能源形式进行协同优化的系统，能够实现能源的高效利用和多能互补。其中，LAES作为一种重要的储能技术，具有容量大、寿命长、环境友好等优点，被广泛应用于可再生能源并网、电网调峰等领域。然而，传统LAES系统在运行过程中存在能量损失较大、效率较低的问题，特别是在压缩和膨胀过程中容易产生较高的热量损耗。

为了解决上述问题，论文引入了变掺氧富氧燃烧技术。变掺氧富氧燃烧是指在燃烧过程中根据负荷变化动态调整氧气浓度，以提高燃烧效率和减少氮氧化物（NOx）排放。这种技术可以有效提升燃料的燃烧效率，同时降低污染物排放，从而改善整体系统的环保性能。此外，该技术还能增强系统的灵活性，使其能够更好地适应不同工况下的运行需求。

与此同时，论文还提出了利用LNG冷能的技术方案。LNG在气化过程中会释放大量的冷能，这些冷能如果得不到有效利用，将造成能源浪费。通过合理设计冷能回收系统，可以将这部分冷能用于冷却压缩空气、降低储能过程中的能耗，从而提高整个系统的运行效率。这一措施不仅有助于节能减排，还能显著降低运行成本。

在理论分析的基础上，论文构建了一个包含LAES、变掺氧富氧燃烧和LNG冷能利用的综合能源系统模型。该模型考虑了多种能源转换设备之间的耦合关系，以及不同能源之间的相互作用。通过建立数学优化模型，论文对系统的运行状态进行了详细分析，包括能源供需平衡、碳排放计算、经济成本评估等多个方面。

为了验证所提出方法的有效性，论文采用实际数据进行仿真测试，并与传统运行方式进行对比分析。结果表明，采用变掺氧富氧燃烧技术和LNG冷能利用后，系统的能源利用效率得到了显著提升，同时碳排放量大幅下降。此外，在经济性方面，该方法也表现出良好的优势，能够在保证系统稳定运行的前提下，降低整体运营成本。

论文进一步探讨了该综合能源系统在不同应用场景下的适用性，例如在风电、光伏等可再生能源波动较大的地区，该系统可以发挥良好的调节作用，提高电网的稳定性。此外，该系统还可以应用于工业区、城市能源中心等场景，实现多能协同供应，提高能源利用效率。

总体而言，《考虑变掺氧富氧燃烧与利用LNG冷能的LAES的综合能源系统低碳经济调度》论文为解决当前能源系统面临的高碳排放、能源利用率低等问题提供了新的思路和技术路径。通过结合先进的燃烧技术和冷能回收技术，该研究为实现能源系统的低碳、高效、经济运行提供了有力支持，具有重要的理论价值和现实意义。