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随着中国“双碳”战略的不断推进，综合能源系统的绿色低碳转型迫在眉睫。针对传统碳捕集电厂灵活性较差、风电并网难以消纳等问题，提出一种含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度模型。首先，引入储液罐对传统碳捕集电厂进行改造，提高电厂应对风电波动的运行灵活性；其次，构建含两段式电转气、氢燃料电池、储氢罐和掺氢热电联产在内的氢能多元利用结构，以充分挖掘氢能利用与碳捕集电厂的协同运行潜力。在此基础上，引入阶梯碳交易机制，建立以碳交易、碳封存、燃煤及购气成本之和最小为优化目标的低碳经济调度模型。算例结果表明，文中模型能够有效提高系统的风电消纳水平和能源利用效率，具有显著的低碳经济效益。此外，碳交易基准价格的合理设定能够引导系统提高碳捕集水平。
部分代码展示：
%% [复现]含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度
clc
clear
close all
%% 决策变量初始化
P_G=sdpvar(1,24); %燃煤机组的总发电功率
P_CCPP_e=sdpvar(1,24); %碳捕集电厂的净输出功率
P_capture=sdpvar(1,24); %碳捕集电厂碳捕集能耗
P_ope=sdpvar(1,24); %碳捕集电厂的运行能耗
E_G=sdpvar(1,24); %燃煤机组的CO2总生成量
E_c1=sdpvar(1,24); %吸收塔的CO2吸收量
E_c2=sdpvar(1,24); %再生塔所需处理的CO2再生量
E_capture=sdpvar(1,24); %实际CO2捕获量
lamda_w=sdpvar(1,24); %烟气分流比
E_rich=sdpvar(1,24); %富液罐的CO2流出量
v_rich=sdpvar(1,24); %富液罐的溶液流出量
v_poor=sdpvar(1,24); %贫液罐的溶液流出量
V_rich=sdpvar(1,24); %富液罐的溶液储量
V_poor=sdpvar(1,24); %贫液罐的溶液储量
P_H_EL=sdpvar(1,24); %电解槽的输出功率
P_EL_e=sdpvar(1,24); %电解槽的输入功率
P_MR_g=sdpvar(1,24); %甲烷反应器的输入功率
P_H_MR=sdpvar(1,24); %甲烷反应器的输出功率
P_HFC_e=sdpvar(1,24); %氢燃料电池的输入功率
P_H_HFC=sdpvar(1,24); %氢燃料电池的输出功率
S_Hys=sdpvar(1,24); %储氢罐的储存容量
P_Hys_cha=sdpvar(1,24); %储氢功率
P_Hys_dis=sdpvar(1,24); %释氢功率
u_Hys_cha=binvar(1,24); %充电标志
u_Hys_dis=binvar(1,24); %放电标志
u_Hs_cha=binvar(1,24); %充电标志
u_Hs_dis=binvar(1,24); %放电标志
P_H_CHP=sdpvar(1,24); %通过燃气掺氢装置输入热电联产机组的氢气功率
P_CHP_g=sdpvar(1,24); %通过燃气掺氢装置输入热电联产机组的天然气功率
P_CHP_e=sdpvar(1,24); %热电联产的输出电功率
P_CHP_h=sdpvar(1,24); %热电联产的输出热功率
P_CHP=sdpvar(1,24); %输入热电联产机组的混合燃气功率
P_GB_g=sdpvar(1,24); %燃气锅炉的输入气功率
P_GB_h=sdpvar(1,24); %燃气锅炉的输出热功率
k=sdpvar(1,24); %燃气掺氢比
P_WG=sdpvar(1,24); %风力发电机组的实际发电出力
P_HS_dis=sdpvar(1,24); %储热罐的放热功率。
P_HS_cha=sdpvar(1,24); %储热罐的储热功率。
P_g_buy=sdpvar(1,24); %系统的购气功率
S_Hs=sdpvar(1,24); %储热罐的储存容量
%% 导入常数参数
%电负荷
P_e_load=[320.29862;277.21789;268.7584;275.80798;304.16293;356.48644;420.40258;460.35017;491.05498;500.29775;499.51447;484.16206;441.08133;419.61929;405.6768;415.70286;434.9717;469.59294;481.18557;466.4598;435.75498;421.18586;380.29833;346.46038]';
%热负荷
P_h_load=[186.51337;194.18957;194.97286;188.07994;176.48731;166.46125;161.1349;154.24199;137.32301;109.59468;82.64964;62.75418;58.83775;59.62103;68.08052;78.10658;117.27089;141.86607;170.37768;181.97031;198.88929;199.67258;200.2992;199.67258]';
%天然气负荷
P_g_load=[76.54001;74.97344;72.62358;69.6471;74.97344;82.64964;88.13265;94.24228;97.37542;97.37542;97.37542;94.24228;92.67571;91.10913;91.10913;90.32585;91.89242;97.37542;99.56862;98.78534;98.00205;92.67571;91.10913;86.56607]';
%风电预测出力
P_WG_max=[451.10739;443.43119;437.32156;431.83855;414.13629;402.70031;354.91987;307.29608;259.67229;235.70373;186.51337;148.13236;112.72783;101.13519;107.24483;118.05417;148.13236;174.92074;201.86578;249.64622;319.672;361.18615;402.70031;414.13629]';
%% 导入约束条件
C=[];
C=[C,
P_G==P_CCPP_e+P_capture,
P_capture==3+P_ope,
0*0.95*E_G<=E_c1<=1*0.95*E_G,
E_c2==E_c1+E_rich,
P_ope==0.268*E_c2,
E_G==1.02*P_G,
E_capture==0.9*E_c2,
];
%储液罐数学模型
C=[C,
E_rich==0.9295*v_rich,
v_rich+v_poor==0,
V_rich(2:24)==V_rich(1:23)-v_rich(2:24),
V_poor(2:24)==V_poor(1:23)-v_poor(2:24),
V_rich(24)==V_rich(1),
V_poor(24)==V_poor(1),
0<=V_rich<=60000,
0<=V_poor<=60000,
];
%储氢罐模型
C=[C,
P_H_EL==0.75*P_EL_e,
P_MR_g==0.7*P_H_MR,
P_HFC_e==0.87*P_H_HFC,
P_GB_h==P_GB_g*0.8,
S_Hys(2:24)==S_Hys(1:23)+0.95*P_Hys_cha(2:24)-P_Hys_dis(2:24)/0.95,
150<=S_Hys<=1500,
0<=P_Hys_cha<=500*u_Hys_cha,
0<=P_Hys_dis<=500*u_Hys_dis,
0<=u_Hys_cha+u_Hys_dis<=1,
S_Hys(1)==S_Hys(24),
];
%储热罐模型效果展示：
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