申请/专利权人：中国电力科学研究院有限公司

申请日：2021-10-19

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN113972662B

主分类号：H02J3/14

分类号：H02J3/14;H02J3/46;C25B1/04;C25B9/65;B01D53/00;B01J12/00;C07C1/12;C07C9/04;C07C29/151;C07C31/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2022.02.15#实质审查的生效;2022.01.25#公开

摘要：本发明公开了一种综合能源生产单元及方法，包括发电子系统、电解制氢子系统、气体捕集子系统以及化工合成子系统；所述发电子系统、电解制氢子系统、气体捕集子系统、化工合成子系统的电气部分经综合能源生产单元内部汇流母线相连，所述汇流母线连接至电网；所述发电子系统的热力部分与电解制氢子系统、化工合成子系统相连，排气部分与气体捕集子系统相连，所述气体捕集子系统还设置有空气入口；所述电解制氢子系统的氢气出口、气体捕集子系统的捕集气出口均通过管道与化工合成子系统相连。本发明通过各子系统协同运行及单元与外部电网的灵活互动，在促进可再生能源消纳、化石能源发电碳减排、电力系统灵活性等方面，具有显著优势。

主权项：1.综合能源生产单元，其特征在于，包括发电子系统1、电解制氢子系统2、气体捕集子系统3以及化工合成子系统4；所述发电子系统1为燃煤火电机组、风力发电机组、光伏发电机组、水力发电机组和生物质发电机组中的一种或多种组合，当采用燃煤火电机组时，发电过程产生的烟气通过气体捕集子系统3捕集分离，为化工合成子系统4提供化工合成所需的二氧化碳原料；所述化工合成子系统4包括甲醇合成装置、甲烷合成装置、氨气合成装置中的一种或多种；所述电解制氢子系统2、气体捕集子系统3、化工合成子系统4由发电子系统1供电，当发电子系统1供电不足时从电网获取电力，反之向电网送电，或综合能源生产单元根据电网调度指令从电网获取电力或向电网送电；所述电解制氢子系统2、气体捕集子系统3、化工合成子系统4和发电子系统1作为一个包含可调负荷的虚拟实体发电单元，参与电力系统调峰、调频、调压；所述发电子系统1、电解制氢子系统2、气体捕集子系统3、化工合成子系统4的电气部分经综合能源生产单元内部汇流母线连接至电网或各自单独连接电网，实时协调控制各设备功率输出，组成面向电网调度的虚拟发电单元；所述发电子系统1的热力部分与电解制氢子系统2、化工合成子系统4相连，所述发电子系统1的排气部分与气体捕集子系统3相连，所述气体捕集子系统3还设置有空气入口，用于煤电机组二氧化碳捕集不足时进行补充；所述电解制氢子系统2的氢气出口、气体捕集子系统3的捕集气出口均通过管道与化工合成子系统4相连；所述气体捕集子系统3包括给化工合成子系统4提供所需原料气体的煤电机组二氧化碳捕集装置，或直接空气二氧化碳捕集装置，或氮气分离装置；所述电解制氢子系统2上还设置有富余氢气出口。

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