近日,国家自然科学基金委员会发布了国家自然科学基金区域创新发展联合基金评审结果,我校石油化工学院王东亮副教授参与的由浙江大学牵头,兰州理工大学和华南理工大学参加的“绿电-氢能-工业耦合网络的交互机理与集成方法研究” 项目获得区域(甘肃)创新发展联合基金重点支持项目资助(项目批准号:U22A20415),项目直接经费255万元。
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高水平消纳高比例的新能源电力是甘肃省低碳转型发展面临的新挑战,绿电、氢能与工业网络的深度耦合是实现高耗能工业节能减碳的关键途径。该项目针对风光资源随机性、波动性特征引发的耦合系统安全性、稳定性和经济性问题,构建电力系统-氢能系统-工业网络整体的多时间尺度模型,应用双向灵敏度分析、节点故障仿真评价等方法辨识耦合系统的薄弱环节,全面量化评价系统安全性能;探索风光资源时空波动规律的内在关联,分析风光耦合与氢能系统对新能源波动的平抑机制,揭示源-荷波动之间的耦合特性,建立数据驱动的耦合系统鲁棒优化方法,实现系统的稳定、优化运行;研究不同时空下绿电供能、氢能储能与工业用能的协同机制,分析不同高耗能工业网络质量流和能量流的耦合规律及多目标协同优化方法。
近年来兰州理工大学绿色催化与过程工程团队在过程系统工程领域,尤其是绿氢资源与工业网络耦合方面产生了丰硕的研究积累,提出了传统煤制甲醇工艺的节能减碳路径、基于新能源绿氢重构的粉煤气化煤制甲醇工艺、富氧燃烧二氧化碳捕集耦合绿氨的尿素合成工艺等耦合工艺,参与了李灿院士在兰州新区主导的“全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范项目”。相关研究成果发表在Energy、Separation and Purification Technology、Journal of Cleaner Production和化工学报等国内外高水平期刊上。该项目将有效推动我校在过程系统工程领域创新能力的提升,项目成果将为甘肃省高比例新能源电力的消纳和高耗能工业的低碳转型提供理论方法和实践指导,对甘肃区域经济的高质量发展具有重要意义。(撰稿:李红伟;终审:任鹏)