Ин таҳқиқот меомӯзад, ки корхонаҳои коркарди нафт чӣ гуна метавонанд электролизёрҳои обиро, ки бо нерӯи барқи барқароршаванда кор мекунанд, ба системаи мавҷудаи гидроген ворид намоянд ва ҳамзамон эҳтиёҷи бефосилаи гидрогенро таъмин кунанд. Дар модел гидрогени сабзе, ки бо нерӯи фотovoltaикӣ истеҳсол мешавад, воҳидҳои реформинги буғии метан, гидрогени маҳсулоти иловагии реформинги каталитикии пайваста, гидрогени барқароршуда тавассути адсорбсияи тағйирёбии фишор, системаи нигоҳдории гидроген ва гидрогени хокистарии аз берун харидашаванда якҷоя идора мешаванд.

Усул ду миқёси ҷудогонаи вақтро муттаҳид мекунад. Дар марҳилаи аввал, профилҳои таърихии истеҳсоли фотovoltaикӣ ва шамолӣ ба самти поён вайрон карда шуда, траекторияҳои номусоиди энергияи барқароршаванда сохта мешаванд ва барои рӯзи оянда ҷадвали асосии эҳтиёткорона омода мегардад. Дар марҳилаи дуюм бошад, бо истифода аз пешгӯиҳои дар давоми рӯз навшуда ва сатҳи воқеии анбори гидроген қарорҳои пайвастаи кори соатҳои боқимонда аз нав оптимизатсия мешаванд. Ҳолатҳои фурӯзон-хомӯшии электролизёрҳо ва воҳидҳои SMR аз марҳилаи рӯзи пеш гирифта мешаванд; ҳаҷми истеҳсол, ҳаракатҳои нигоҳдорӣ, маҳдудсозии энергияи барқароршаванда ва хариди гидрогени беруна метавонанд дар давоми рӯз тағйир дода шаванд.

Дар омӯзиши ҳолатии корхонаи коркарди нафт, ки иқтидори солонаи коркарди ашёи хом 10 миллион тонна муайян шудааст, татбиқи ислоҳи дохилирӯзӣ хариди гидрогени хокистариро аз берун нисбат ба ҷадвали устувори рӯзи пеш 59,68 фоиз кам кардааст. Ҳаҷми харид аз 105.455,12 Nm³/рӯз ба 42.522,07 Nm³/рӯз паст шуда, маҳдудсозии ҳаррӯзаи энергияи барқароршаванда 89,11 фоиз ё 14,76 MWh кам гардидааст. Коҳиши хароҷоти умумии амалиётии ҳаррӯза тақрибан 7.241 CNY мебошад.

Ин беҳбудӣ аз зиёд шудани истеҳсоли гидрогени сабз ба вуҷуд наомадааст. Бо ислоҳи дохилирӯзӣ истеҳсоли дохилии SMR тақрибан 63,77 ҳазор Nm³/рӯз зиёд шуд, дар ҳоле ки истеҳсоли гидрогени сабз тақрибан 4,11 ҳазор Nm³/рӯз коҳиш ёфт. Модел ба ҷойи хариди гарони гидрогени беруна аз чандирии дохилии SMR бо хароҷоти маржиналии нисбатан паст ва анбори гидроген истифода бурд. Аз ин рӯ коҳиши хариди гидрогени хокистарии беруна набояд ҳамчун коҳиши ҳамонандозаи гидрогени фоссилӣ ё партовҳои карбон тафсир шавад.

Дар шароити саҳроии таҳқиқот системаи танҳо фотovoltaикӣ нисбат ба омезиши фотovoltaикӣ–шамолӣ бо ҳамон иқтидори умумӣ натиҷаи беҳтар дод. Сабаб дар он аст, ки дар минтақаи таҳқиқшуда захираи офтобӣ қавӣ, суръати шамол ва арзиши сармоягузории шамол барои система маҳдуд буданд. Ин натиҷа нишон намедиҳад, ки энергияи шамол умуман бефоида аст; он танҳо натиҷаи ҳолатие пешниҳод мекунад, ки барои иншоот бо шароити монанди офтоб, шамол, нигоҳдорӣ ва хароҷот эътибор дорад.

Ҳисоб шудааст, ки барои он ки системаи камкарбон аз тарҳи анъанавии таъминоти гидроген арзонтар гардад, нархи карбон бояд аз тақрибан 628,18 CNY/t CO₂ зиёд бошад. Дар поёни ин ҳад, системаи пешниҳодшуда метавонад аз нигоҳи вобастагӣ ба гидрогени беруна ва партовҳо фоида диҳад, аммо нисбат ба тарҳи анъанавӣ гаронтар боқӣ мемонад.

Аз нуқтаи назари Туркия, таҳқиқот бо нишон додани он ки шабакаҳои гидрогени корхонаҳои коркарди нафт, электролизёрҳои барқароршаванда, нигоҳдорӣ ва иншооти мавҷудаи SMR метавонанд дар як модели ягонаи амалиётӣ якҷоя идора шаванд, арзишманд аст. Аммо модели татбиқшаванда дар Туркия бояд бо нархҳои маҳаллии гази табиӣ ва барқ, арзиши карбон, талаботи гидрогени корхона, самаранокии электролизёр, профилҳои офтоб–шамол, нархи гидрогени беруна ва иқтидори нигоҳдорӣ аз нав сохта шавад. Ҳади 628,18 CNY/t CO₂ ё коҳиши 59,68-фоизаи харид дар таҳқиқот арзишҳои доимие нестанд, ки барои Туркия мустақим истифода шаванд.

Саволи асосии таҳқиқот чист?

Корхонаҳои коркарди нафт барои гидрокоркарди маҳсулот, гидрокрекинг, безараргардонии сулфур ва дигар равандҳое, ки сифати маҳсулотро баланд мебардоранд, пайваста гидроген истифода мебаранд. Норасоии гидроген метавонад иқтидори истеҳсолиро коҳиш диҳад, хусусиятҳои маҳсулотро бад кунад ва ба равандҳои минбаъда таъсир расонад. Аз ин рӯ талаботи гидрогени корхона дар модел на ҳамчун истеъмоли тиҷоратии чандир, балки ҳамчун талаботи пайвастаи равандӣ баррасӣ шудааст, ки бояд ҳар соат таъмин карда шавад.

Гидрогене, ки тавассути электролизи об истеҳсол мешавад, метавонад истеҳсоли мавҷудаи SMR ва гидрогени хокистарии аз берун харидашавандаро кам кунад. Аммо дар ҳоле ки истеҳсоли электролизёр ба қувваи офтоб ва шамол вобаста аст, талаботи гидрогени корхона хеле устувортар мебошад. Саволи асосие, ки таҳқиқот мекӯшад ҳал кунад, чунин аст:

Энергияи барқароршавандаи тағйирёбанда чӣ гуна бояд бо манбаъҳои мавҷудаи гидроген ва иқтидори нигоҳдории корхона ҷадвалбандӣ шавад, то ҳангоми ҳифзи таъминоти гидроген хароҷот, хариди гидрогени хокистарии беруна ва маҳдудсозии энергияи барқароршаванда кам карда шаванд?

Дар модел кадом манбаъҳои гидроген якҷоя идора мешаванд?

Схемаи система дар саҳифаи 8 чиро нишон медиҳад?

Расми 1 дар саҳифаи 8 ҷараёнҳои барқ ва гидрогенро дар як сохтори ягона нишон медиҳад. Шабака ва манбаъҳои фотovoltaикӣ дар тарафи барқ, электролизёри PEM дар тарафи истеҳсоли гидроген, зарфи нигоҳдорӣ, гидрогени хокистарии беруна, CCR ва SMR дар тарафи таъминоти гидроген нишон дода шудаанд. Ҳамаи манбаъҳо дар як магистрали умумии гидрогени корхона муттаҳид шуда, талаботи умумии корхонаро қонеъ мекунанд.

Аммо тавозуни асосии математикии қувваи барқароршаванда пешбинӣ мекунад, ки электролизёрҳо танҳо аз қувваи мавҷудаи фотovoltaикӣ ва шамолӣ истифода баранд ва барқи зиёдатӣ маҳдуд карда шавад. Нерӯи шабака ҳамчун муодилаи алтернативӣ баррасӣ шудааст, вале барои ҳолати асосӣ истифода нашудааст. Аз ин рӯ байни пайвасти шабака дар схема ва тавозуни асосии қуввае, ки дар натиҷаҳо истифода шудааст, фарқи доираи фарогирӣ мавҷуд аст, ки бояд равшан карда шавад.

Чаро ду марҳилаи ҷудогонаи ҷадвалбандӣ истифода шуданд?

Агар танҳо ҷадвалбандии рӯзи пеш истифода шавад, истеҳсоли офтоб ва шамол барои рӯзи оянда дақиқ маълум нест. Пешгӯии хеле оптимистӣ метавонад хавфи норасоии гидроген ё хариди фаврии гарони берунаро ба вуҷуд орад. Пешгӯии хеле пессимистӣ бошад метавонад истеҳсоли SMR ва захираи нигоҳдориро аз ҳад зиёд баланд нигоҳ дорад ва сабаб шавад, ки барқи барқароршаванда истифода нашуда маҳдуд гардад.

Таҳқиқот мекӯшад ин дугонаро бо ду марҳила ҳал кунад:

1. Муҳофизати рӯзи пеш: Аз профилҳои таърихии истеҳсоли барқароршаванда траекторияҳои боз ҳам номусоидтар сохта шуда, ҷадвали асосии бехатар омода мешавад.
2. Мутобиқсозии дохилирӯзӣ: Бо сатҳи воқеии анбор ва пешгӯии навшудаи энергияи барқароршаванда қарорҳои истеҳсол ва нигоҳдории соатҳои боқимонда аз нав ҳисоб карда мешаванд.

Марҳилаи рӯзи пеш амнияти таъминоти гидрогенро, марҳилаи дохилирӯзӣ бошад озод кардани захираҳои нолозим ҳангоми ворид шудани маълумоти нав ва истифодаи самараноктари чандирии амалиётиро ҳадаф дорад.

Қарорҳои марҳилаи якум ва дуюм чӣ гуна ҷудо шудаанд?

Ҳангоми ҷадвалбандии такрории дохилирӯзӣ қарорҳои фурӯзон-хомӯшии марҳилаи якум собит нигоҳ дошта мешаванд. Ин интихоб сохтори уҳдадории таҷҳизоти нақшаи рӯзи пешро нигоҳ медорад, вале чандирии фурӯзон ё хомӯш кардани электролизёр ё воҳиди нави SMR-ро дар давоми рӯз маҳдуд мекунад.

Функсияи ҳадаф кадом хароҷотро дар бар мегирад?

Модели сенариявӣ ҷамъбасти хароҷоти уҳдадории марҳилаи якум ва хароҷоти интизории амалиёти марҳилаи дуюмро кам мекунад:

\[ \min Z^{SP} = C^{1st} + \sum_{s\in S}\pi_s C^{2nd}_s \]

Хароҷоти марҳилаи дуюм ҷузъҳои зеринро дар бар мегирад:

• Хароҷоти нерӯи барқароршаванда ва кори электролизёр
• Хароҷоти гази табиӣ ва кори SMR
• Хароҷоти хариди гидрогени хокистарии беруна
• Хароҷоти пуркунӣ ва холӣкунии анбори гидроген
• Ҷаримаи маҳдудсозии энергияи барқароршаванда
• Ҷаримаи талаботи қонеънашудаи гидроген
• Ҷаримаи баровардани гидроген
• Хароҷоти карбон вобаста ба SMR, гидрогени хокистарии беруна ва, агар мавҷуд бошад, нерӯи шабака

Партовҳои карбон дар модел умуман аз манбаъҳои зерин ҳисоб карда мешаванд:

\[ E_{t,s} = \sum_{j\in J} e^{smr}_j f^{smr}_{j,t,s}\Delta t + e^{gray}f^{gray}_{t,s}\Delta t + e^{grid}p^{grid}_{t,s}\Delta t \]

Азбаски дар муодилаи асосии энергияи барқароршаванда нерӯи шабака истифода намешавад, барои ҳолати асосӣ бояд \(p^{grid}_{t,s}=0\) бошад. Дар матни худи таҳқиқот низ ёддошти таҳрирӣ мавҷуд аст, ки агар нерӯи шабака истифода нашавад, ифодаҳои марбут ба хароҷот ва партовҳо бояд аз бахши натиҷаҳо хориҷ карда шаванд.

Электролизёрҳо чӣ гуна моделсозӣ шудаанд?

Истеъмоли барқи электролизёр бо маҳдудиятҳои поёнӣ ва болоии бор, ки ба ҳолати фурӯзон ё хомӯш будани воҳид вобастаанд, ифода шудааст:

\[ \alpha_i^{min}P_i^{el}u_{i,t} \leq p^{el}_{i,t,s} \leq P_i^{el}u_{i,t} \]

Истеҳсоли гидрогени сабз бо зарб кардани воридоти умумии барқи электролизёр ба коэффисиенти хаттии табдил ҳисоб шудааст:

\[ f^{gh}_{t,s} = \sum_{i\in I} \eta_i^{el}p^{el}_{i,t,s}\Delta t \]

Ин равиш ҳалшавандагии модели хаттии омехтаи бутуншуморро осон мекунад. Аммо тағйири самаранокии электролизёр бо бор, раванди оғоз, рафтори ҳароратӣ, фишорбаландкунӣ, истеъмоли нерӯи ёрирасон, фарсудашавӣ ва таъсири тағйироти зуд-зуди бор ба умри таҷҳизот ба таври муфассал моделсозӣ нашудаанд.

Чандирии SMR чӣ гуна ифода шудааст?

Истеҳсоли ҳар як воҳиди SMR дар байни ҳадҳои поёнӣ ва болоӣ, ки ба ҳолати фурӯзон-хомӯшӣ вобастаанд, нигоҳ дошта шудааст:

\[ F_j^{smr,min}z_{j,t} \leq f^{smr}_{j,t,s} \leq F_j^{smr,max}z_{j,t} \]

Тағйири истеҳсол байни соатҳо бо маҳдудиятҳои рампаи болоравӣ ва поёнравӣ маҳдуд шудааст. Ҳамин тавр SMR на ҳамчун манбаи комилан собити гидроген, балки ҳамчун манбаи дохилии идорашаванда арзёбӣ шудааст, ки метавонад дар ҳудуди суръатҳои муайян ба тағйироти истеҳсоли барқароршаванда ҷавоб диҳад.

Дар натиҷаҳои таҳқиқот саҳми асосии иқтисодии ислоҳи дохилирӯзӣ истифодаи иқтидори аллакай фаъолбудаи SMR пеш аз хариди гидроген аз берун мебошад. Аммо дар корхонаи воқеии коркарди нафт таъсири тағйироти кӯтоҳмуддати бори SMR ба самаранокӣ, истеъмоли метан, тавозуни буғ, умри таҷҳизот ва тозагии гидроген метавонад аз маҳдудияти хаттии истеҳсол мураккабтар бошад.

Анбори гидроген чӣ гуна моделсозӣ шудааст?

Захираи анбор бо захираи боқимондаи соати пеш, гидрогени пуршуда ва гидрогени холишуда нав карда мешавад:

\[ soc_{t,s} = soc_{t-1,s} + \eta^{ch}f^{ch}_{t,s}\Delta t - \frac{f^{dis}_{t,s}}{\eta^{dis}}\Delta t \]

Сатҳи анбор дар ҳудуди поёнӣ ва болоӣ нигоҳ дошта шуда, ҷараёнҳои пуркунӣ ва холӣкунӣ маҳдуд гардидаанд ва бо тағйирёбандаи дуӣ пуркунӣ ва холӣкунии ҳамзамон дар як соат пешгирӣ шудааст. Ҳамчунин талаб шудааст, ки сатҳи анбор дар охири рӯз аз ҳадафи муайян паст нашавад.

Дар матн ҳамчун мисол гуфта шудааст, ки ҳадафи охири рӯз метавонад 80 фоизи захираи ибтидоӣ бошад. Аммо равшан нест, ки ин воқеан арзиши истифодашуда дар ҳолати таҳқиқотӣ аст ё танҳо мисоли шарҳдиҳанда.

Тавозуни соатии гидроген чӣ гуна сохта шудааст?

Ҳар соат маҷмӯи манбаъҳои гидроген бояд талаботи корхона, пуркунии анбор ва, агар бошад, бароварданро таъмин кунад:

\[ \sum_{j\in J}f^{smr}_{j,t,s} + F^{CCR}_t + F^{PSA}_t + f^{gh}_{t,s} + f^{dis}_{t,s} + f^{gray}_{t,s} + f^{shed}_{t,s} = D_t + f^{ch}_{t,s} + f^{vent}_{t,s} \]

Ин баробарӣ пешгирӣ мекунад, ки гидроген дар модел бе манбаъ ба вуҷуд ояд ё бидуни муайян кардани баромади физикӣ аз ҳад зиёд истеҳсол шавад. Тағйирёбандаи норасоии гидроген бо ҷаримаи баланд иҷрошавандагии математикиро таъмин мекунад; аммо барои даъвои эътимоднокии раванд дар корхонаи воқеӣ бояд равшан гузориш дода шавад, ки ин тағйирёбанда дар натиҷаҳои модел сифр боқӣ мондааст.

Номуайянии энергияи барқароршаванда чӣ гуна ифода шудааст?

Таҳқиқот ду равиши рӯзи пешро муқоиса мекунад:

• Барномарезии стохастикии сенариявӣ: Хароҷоти интизориро дар сенарияҳои эҳтимолии энергияи барқароршаванда, ки аз маълумоти таърихӣ ва пешгӯиҳо тавлид шудаанд, кам мекунад.
• Ҷадвалбандии устувори ба маълумот асосёфта: Профилҳои таърихии офтоб ва шамолро вобаста ба радиуси номуайянӣ ба миқдори муайян поён мебарад ва траекторияҳои номусоиди истеҳсолро месозад.

Траекторияҳои номусоиди фотovoltaикӣ ва шамолӣ умуман чунин муайян шудаанд:

\[ w^{adv}_{t,n} = \min \left\{ \max \left( 0,w_{t,n}-\Delta^w_t(\epsilon) \right), \bar{w}_t \right\} \]

\[ v^{adv}_{t,n} = \min \left\{ \max \left( 0,v_{t,n}-\Delta^v_t(\epsilon) \right), \bar{v}_t \right\} \]

Ҳар қадар радиуси номуайянӣ \(\epsilon\) калон шавад, дастрасии энергияи барқароршаванда пасттар қабул мешавад ва ҷадвали рӯзи пеш эҳтиёткортар мегардад.

Оё усул ба маънои классикӣ модели оптимизатсияи устувор аст?

Таҳқиқот усули худро ҷадвалбандии устувори ба маълумот асосёфта меномад; аммо сохтори истифодашуда маҷмӯи номуайянии ошкори min–max ё муодили оптимизатсияи устувори тақсимотии Wasserstein нест. Муаллифон низ мегӯянд, ки пас аз сохтани траекторияҳои номусоиди истеҳсол онҳо ҳамчун воридоти собит ба модели омехтаи бутуншумор дода мешаванд ва reformulation-и расмии Wasserstein истифода намешавад.

Ҳадафи марҳилаи устувор чунин аст:

\[ \min Z^{rob} = C^{1st} + \frac{1}{|N|} \sum_{n\in N}\sigma_n \]

\[ \sigma_n \geq C^{adv}_n \]

Аз ин рӯ усулро боэҳтиёттар чунин тавсиф кардан мумкин аст: ҷадвалбандии эҳтиёткоронаи сенариявӣ, ки ба пасткунии профилҳои таърихӣ асос ёфтааст. Таҳқиқот нишон надодааст, ки натиҷаҳо ҳамаи кафолатҳои назариявии оптимизатсияи классикии устуворро доранд.

Ислоҳи дохилирӯзии уфуқи лағжанда чӣ гуна кор мекунад?

Дар ҳар соати \(k\) барои давраҳои боқимонда равзанаи пешнигарӣ сохта мешавад:

\[ \mathcal{T}_k = \{k,k+1,\ldots,\min(k+H-1,T)\} \]

Ҳолатҳои фурӯзон-хомӯшии электролизёр ва SMR, ки рӯзи пеш муайян шудаанд, собит нигоҳ дошта мешаванд. Сатҳи воқеии анбор ҳамчун шарти ибтидоӣ гирифта шуда, пешгӯии навшудаи энергияи барқароршаванда ба модел дода мешавад. Модел равзанаи боқимондаро оптимизатсия мекунад, аммо танҳо қарори соати аввал татбиқ мешавад. Баъдан ҳолати система нав шуда, равзана як соат ба пеш мегузарад.

Ин механизм ба назорати пешгӯии модел монанд аст. Аммо дар таҳқиқот арзиши \(H\)-и равзанаи пешнигарӣ, тарзи навсозии пешгӯиҳо ва вақти ҳисобии ҳар қадам нишон дода нашудааст.

Ҷараёни кор дар саҳифаи 18 кадом марҳилаҳоро нишон медиҳад?

Қисми болоии Расми 2 банақшагирии рӯзи пешро нишон медиҳад:

1. Гирифтани талаботи гидроген, пешгӯии барқароршаванда, хароҷот, партовҳо ва маҳдудиятҳои таҷҳизот
2. Сохтани каҷравиҳои назоратшавандаи ба самти поён барои энергияи барқароршаванда
3. Ҳалли модели устувори MILP-и рӯзи пеш
4. Баровардани ҷадвали асосӣ аз уҳдадориҳои таҷҳизот, истеҳсол ва ҳадафҳои анбор

Қисми поёнӣ татбиқи дохилирӯзиро нишон медиҳад:

1. Хондани сатҳи воқеии анбор ва ҳолати система
2. Нав кардани пешгӯиҳои кӯтоҳмуддати офтоб ва шамол
3. Ҳалли MILP бо уфуқи лағжанда барои соатҳои боқимонда
4. Татбиқи танҳо қарори соати аввал
5. Сабт кардани истеҳсоли воқеӣ, анбор ва ҳолати талабот
6. Такрори раванд то охири рӯз

Дар диаграммаи ҷараён нишон дода мешавад, ки агар ҳалли стандартӣ кофӣ набошад, роҳи иҷрошавандагӣ дар асоси ҷаримаи хариди гидрогени беруна фаъол мегардад.

Дар омӯзиши ҳолатӣ кадом маълумот истифода шудааст?

Модел барои системаи гидрогени корхонаи коркарди нафт бо иқтидори солонаи 10 миллион тонна коркард татбиқ шудааст. Воридот ба чор гурӯҳ ҷудо шудаанд:

• Талаботи соатии гидрогени корхона
• Манбаъҳои анъанавии гидроген ба мисли SMR, CCR ва PSA
• Профилҳои таърихии истеҳсоли фотovoltaикӣ ва шамолӣ
• Параметрҳои техникӣ, иқтисодӣ ва партовҳо

Гуфта шудааст, ки ҳамаи маълумот ба ҳалли соатӣ оварда шудааст, ҷараёнҳои гидроген бо Nm³/соат, қувва бо MW ифода шудаанд, холигиҳои кӯтоҳи маълумот бо интерполятсия пур шуда, арзишҳои истеҳсоли барқароршавандае, ки аз иқтидори физикӣ зиёданд, маҳдуд карда шудаанд.

Дар Замимаи B профилҳои офтоб ва шамол барои ноҳияи Huangdao, Qingdao нишон дода шудаанд. Истеҳсоли офтоб намунаҳои равшани рӯзона ва мавсимӣ дорад, дар ҳоле ки силсилаи шамол асосан аз арзишҳои паст ва ҷаҳишҳои нодири баланд иборат аст. Аммо фосилаи санаҳои маълумот, таъминкунандаи маълумоти метеорологӣ, усули ченкунӣ ё reanalysis ва миқёсбандии иқтидори насбшуда нишон дода нашудаанд.

Оё параметрҳои ададӣ ба қадри кофӣ гузориш шудаанд?

Не. Бахши 3.4 мефаҳмонад, ки параметрҳо ба мисли иқтидори электролизёр, бори минималӣ, коэффисиенти табдил, иқтидори нигоҳдорӣ, самаранокии пуркунӣ-холӣкунӣ, маҳдудиятҳои SMR, ramp, нархи гази табиӣ, нархи гидрогени беруна, коэффисиентҳои партов ва нархи карбон истифода шудаанд. Аммо ҷадвалҳои замимаҳо танҳо рамзҳо ва шарҳҳои онҳоро медиҳанд.

Маълумоти муҳими зер ба таври ададӣ пешниҳод нашудааст:

• Шумораи электролизёрҳо, иқтидори MW-и ҳар воҳид ва коэффисиенти табдили Nm³/MWh
• Шумораи воҳидҳои SMR, ҳадҳои поёнӣ-болоии истеҳсол ва арзишҳои ramp
• Миқдори гидрогени CCR ва PSA
• Рақамҳои воқеии истифодашудаи талаботи соатии гидрогени корхона
• Иқтидори анбори гидроген, захираи ибтидоӣ ва маҳдудиятҳои ҷараён
• Иқтидори насбшудаи энергияи барқароршаванда
• Нархҳои воҳидии гази табиӣ, барқи барқароршаванда ва гидрогени хокистарии беруна
• Коэффисиентҳои партови SMR ва гидрогени хокистарӣ
• Арзишҳои ҷарима барои маҳдудсозӣ, норасоӣ ва баровардан
• Шумораи сенарияҳо ва намунаҳои таърихӣ
• Усули ҳисоб кардани маржаи вайронкунии траекторияи номусоид
• Дарозии уфуқи лағжанда
• Ҳалкунандаи оптимизатсияи истифодашуда, сахтафзор, фосилаи оптималӣ ва вақти ҳал

Ин камбудиҳо ҳисобкунии мустақили ҳамон натиҷаҳоро манъ мекунанд.

Чаро системаи танҳо фотovoltaикӣ натиҷаи беҳтар дод?

Расмҳои 3 ва 4 дар саҳифаи 21 сохтори танҳо фотovoltaикӣ ва сохтори фотovoltaикӣ–шамолиро бо иқтидори баробар муқоиса мекунанд. Дар шароити саҳроии таҳқиқшуда системаи омехта:

• Хароҷоти амалиётии ҳаррӯзаи баландтар
• Партови баландтари CO₂
• Истеҳсоли пасттари гидрогени сабз

дод.

Таҳқиқот ин натиҷаро бо захираи қавии офтоб, суръатҳои нисбатан пасти шамол ва арзиши нерӯи шамол дар минтақа мепайвандад. Ҳангоми зиёд кардани иқтидори шамол ҷараёнҳои асосии гидроген хеле кам тағйир ёфтанд, аммо бо баланд шудани арзиши сатҳбандишудаи барқи шамол хароҷоти система зиёд шуд.

Ин натиҷа махсусан бо шароити зерин маҳдуд аст:

• Захираи миёна ё пасти шамол
• Иқтидори маҳдуди нигоҳдории гидроген
• Чандирии маҳдуди электролизёр
• Набудани даромади қавӣ аз фурӯши барқи зиёдатӣ ба шабака

Дар минтақаҳои дигаре, ки офтоб ва шамол якдигарро пурра мекунанд, сохтори омехта метавонад натиҷаи беҳтар диҳад.

Кадом ҳолатҳои ҷадвалбандӣ муқоиса шудаанд?

Натиҷаҳои асосии ададии ислоҳи дохилирӯзӣ кадомҳоянд?

Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки идоракунии номуайянӣ бо хароҷоти пасттарин ҳамеша маънои истеҳсоли максималии гидрогени сабзро надорад. Вақте ки пешгӯии офтоб коҳиш ёфт, система аввал аз анбор ва чандирии дохилии SMR истифода бурд ва хариди берунаро ҳамчун манбаи охирини мувозинат нигоҳ дошт.

Оё хароҷот нисбат ба системаи анъанавӣ комилан коҳиш ёфт?

Не. Гарчанде Ҳолат 4 хароҷоти рӯзонаро нисбат ба ҷадвали устувори рӯзи пеш кам кардааст, дар шароити нархи пасти карбон аз Ҳолат 0-и анъанавӣ каме гаронтар аст. Дар таҳқиқот афзоиши хароҷоти рӯзонаи Ҳолат 4 нисбат ба истиноди анъанавӣ тақрибан 7,54 ҳазор CNY нишон дода шудааст.

Ин фарқ муҳим аст:

• 7.241 CNY/рӯз сарфа: Беҳбудиест, ки ислоҳи дохилирӯзӣ нисбат ба ҷадвали устувори рӯзи пеш таъмин мекунад.
• 7,54 ҳазор CNY/рӯз хароҷоти иловагӣ: Фарқи хароҷоти сохтори пешниҳодшудаи камкарбон нисбат ба системаи анъанавӣ дар нархи пасти карбон аст.

Аз ин рӯ таҳқиқот нишон намедиҳад, ки системаи электролизи барқароршаванда дар ҳамаи нархҳои карбон мустақиман арзонтар аст.

Захираи нигоҳдорӣ бо ислоҳи дохилирӯзӣ чӣ гуна тағйир ёфт?

Тибқи Расми 7 дар саҳифаҳои 24–25, ҷадвалҳои стохастикӣ ва устувори рӯзи пеш дар қисми муҳими рӯз тақрибан 400 kg захираи гидроген нигоҳ доштаанд. Дар стратегияи уфуқи лағжандаи дохилирӯзӣ ин захира то тақрибан 100 kg паст шудааст.

Модели рӯзи пеш азбаски истеҳсоли воқеии барқароршавандаро намедонад, дар анбор маржаи бехатарии калонтар нигоҳ медорад. Вақте ки дар давоми рӯз пешгӯиҳои кӯтоҳмуддати дақиқтар ворид шуданд, қисми захира озод карда шуд ва анбор барои ҷуброни фарқҳои кӯтоҳмуддати истеҳсол–талаб фаъолтар истифода гардид.

Таҳқиқот гузориш медиҳад, ки ин коҳиши захира иҷрошавандагии моделро вайрон накардааст. Аммо дар амалиёти воқеӣ сатҳи минималии бехатари анбор бояд якҷоя бо вайроншавии раванд, носозиҳои таҷҳизот, хавфи таҳвили гидрогени беруна ва талаботи фавқулода муайян карда шавад.

Чаро ислоҳҳои дохилирӯзӣ симметрӣ нестанд?

Расми 8 дар саҳифаи 26 фарқҳои байни ҳади энергияи барқароршавандаи рӯзи пеш, пешгӯии дохилирӯзӣ ва истеҳсоли воқеиро нишон медиҳад. Камтар аз нақша будани истеҳсоли воқеии офтоб истеҳсоли гидрогени сабзро мустақиман коҳиш додааст. Аммо хариди гидрогени беруна ба ҳамон миқдор зиёд нашудааст.

Модел норасоии гидрогенро тақрибан бо тартиби зерини манбаъҳо қонеъ кардааст:

1. Чандирии нигоҳдорӣ
2. Истеҳсоли иловагии воҳидҳои SMR-и фаъол
3. Гидрогени хокистарии беруна вақте ки чандирии дохилӣ дигар кофӣ нест

Аз ин рӯ ҳар коҳиши 1 Nm³ эквиваленти гидроген дар энергияи барқароршаванда ба афзоиши 1 Nm³ хариди беруна табдил наёфтааст.

Механизми иқтисодии бартарии хароҷот чист?

Бо ислоҳи дохилирӯзӣ хароҷоти гидрогени хокистарии беруна аз 158,77 ҳазор CNY/рӯз ба 64,02 ҳазор CNY/рӯз коҳиш ёфт. Ҷаримаи маҳдудсозии энергияи барқароршаванда аз 4,97 ҳазор CNY/рӯз ба 0,54 ҳазор CNY/рӯз поён рафт. Дар муқобил, хароҷоти умумии вобаста ба SMR аз тақрибан 1,41 миллион CNY/рӯз ба 1,51 миллион CNY/рӯз зиёд шуд.

Мувофиқи фарзияҳои таҳқиқот, хароҷоти тағйирёбандаи истеҳсоли гидрогени иловагӣ аз воҳиди фаъолбудаи SMR аз нархи хариди гидрогени хокистарии беруна пасттар аст. Аз ин рӯ модел барои кам кардани хариди беруна истеҳсоли SMR-ро зиёд кардааст.

Хароҷоти тақрибии маржиналии гидрогени сабз чунин ифода шудааст:

\[ MC_{green,t} \approx \eta^{el} \left( c^{re} + c^{el,om} \right) \]

Хароҷоти маржиналии гидрогени хокистарии беруна мустақиман нархи харид аст:

\[ MC_{gray} = c^{gray} \]

Хароҷоти самараноки маржиналӣ барои SMR-и фаъол бо тақсим кардани хароҷоти тағйирёбанда ва хароҷоти уҳдадорӣ ба истеҳсоли иловагӣ шарҳ дода шудааст:

\[ MC^{eff}_{SMR,t} \approx c_{SMR} + \frac{c_{su,t}+c_{sd,t}} {\Delta H_{SMR,t}} \]

Ин тартиб ба нархҳои истифодашуда дар таҳқиқот вобаста аст. Агар дар Туркия нархи гази табиӣ, дастрасии гидрогени беруна ё арзиши карбон тағйир ёбад, тартиби манбаъҳо низ метавонад тағйир ёбад.

Ҳади баробаршавии нархи карбон чӣ гуна бояд тафсир шавад?

Расми 11 дар саҳифаи 30 нишон медиҳад, ки фарқи хароҷот байни системаи пешниҳодшудаи камкарбон ва таъминоти анъанавии гидроген бо нархи карбон чӣ гуна тағйир меёбад. Нуқтаи ҳисобшудаи баробаршавӣ тақрибан:

\[ 628{,}18\ \mathrm{CNY/t\ CO_2} \]

мебошад.

Дар поёни ин нарх сохтори пешниҳодшуда метавонад партови камтар ва вобастагии камтар ба гидрогени берунаро таъмин кунад, аммо аз системаи анъанавӣ гаронтар мемонад. Дар болои ҳад, сарфаи аз хароҷоти карбон бадастомада хароҷоти иловагии системаи гидрогени камкарбонро ҷуброн мекунад.

Ин ҳад ба фарзияҳои зерин ҳассос аст:

• Истеъмоли гази табиӣ ва коэффисиенти партови SMR
• Нархи гидрогени хокистарии беруна ва шиддати карбонии он
• Хароҷоти нерӯи фотovoltaикӣ
• Самаранокӣ ва хароҷоти амалиётии электролизёр
• Хароҷоти нигоҳдорӣ
• Талаботи гидрогени корхонаи коркарди нафт
• Доираи партовҳое, ки нархи карбон ба онҳо татбиқ мешавад

Азбаски ин параметрҳо ба таври ададӣ мубодила нашудаанд, арзиши 628,18 CNY/t CO₂-ро мустақилона аз нав ҳисоб кардан мумкин нест.

Ҳассосияти номуайянӣ чиро нишон дод?

Тибқи Расми 12 дар саҳифаи 31, ҳангоми тағйир додани параметри номуайянӣ дар модели устувори рӯзи пеш, хароҷоти умумӣ ҳамагӣ 2.848 CNY, яъне тақрибан 0,13 фоизи пасттарин хароҷоти мушоҳидашуда тағйир ёфт. Ин натиҷа нишон медиҳад, ки дар фосилаи санҷидашуда хароҷоти рӯзи пеш ба радиуси номуайянӣ аз ҳад зиёд ҳассос нест.

Қабати дохилирӯзӣ бо хатогиҳои 10 фоиз, 20 фоиз ва 30 фоизи пешгӯии фотovoltaикӣ санҷида шуд. Бо афзоиши хатои пешгӯӣ бартарии хароҷотии ислоҳи дохилирӯзӣ кам шуд, вале дар ҳар се сатҳи санҷидашуда нисбат ба ҷадвали устувори рӯзи пеш мусбат боқӣ монд.

Бо вуҷуди ин, тарзи тавлиди санҷишҳо, тақсимоти хато, шумораи такрорҳо ва фосилаҳои эътимоди натиҷаҳо дода нашудаанд. Аз ин рӯ таҳлили ҳассосият тамоюли усулро нишон медиҳад, аммо далели омории эътимоднокии саҳроиро пешниҳод намекунад.

Аҳамияти таҳқиқот барои Туркия чист?

Дар Туркия корхонаҳои коркарди нафт, маҷмааҳои нефту химия, истеҳсоли нуриҳо ва лоиҳаҳои ояндаи сӯзишвории камкарбон метавонанд миқдори зиёди гидроген истифода баранд. Таҳқиқот нишон медиҳад, ки сармоягузории нави электролизёр набояд аз инфрасохтори мавҷудаи гидроген ҷудо арзёбӣ шавад. Арзиши воқеии системавии гидрогени сабз якҷоя бо ҷузъҳои зерин ба вуҷуд меояд:

• То чӣ андоза чандирона кор кардани иншооти мавҷудаи SMR
• Профили соатии манбаъҳои маҳсулоти иловагӣ ба мисли CCR ва PSA
• Иқтидор ва сатҳи ибтидоии анбори гидроген
• Мутобиқати истеҳсоли офтоб ва шамол бо вақти талабот
• Нархи хариди гидрогени беруна ва эътимоднокии таҳвил
• Нархи карбон ё танзимоти карбон дар сарҳад
• Самаранокии бори қисмии электролизёр ва умри таҷҳизот

Дар баъзе ҷойҳои корхонаҳои коркарди нафти Туркия, ки захираи офтобӣ қавӣ, вале шамол заиф аст, сохтори бо афзалияти фотovoltaикӣ метавонад мантиқӣ бошад. Аммо дар ҷойҳои соҳилӣ ё дорои захираи баланди шамол, ки истеҳсоли шабонаи шамол офтобро пурра мекунад, натиҷаи PV-only-и ин таҳқиқот метавонад эътибор надошта бошад.

Ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот кадомҳоянд?

• Электролизёрро на ҳамчун манбаи собити гидрогени сабз берун аз корхона, балки ҳамчун воҳиди истеҳсолие, ки дар дохили система ҷадвалбандӣ мешавад, баррасӣ кардааст.
• SMR, CCR, PSA, нигоҳдорӣ ва хариди гидрогени берунаро дар як тавозуни гидроген муттаҳид кардааст.
• Маҳдудиятҳои фурӯзон-хомӯшӣ, фосилаи истеҳсол ва ramp-и истеҳсоли SMR-ро ба модел дохил кардааст.
• Пайванди байнисоатии қарорҳои нигоҳдорӣ ва шарти захираи охири рӯзро ифода кардааст.
• Муҳофизати рӯзи пеш ва мутобиқсозии дохилирӯзиро дар миқёсҳои ҷудогонаи вақт муттаҳид кардааст.
• Стратегияҳои детерминистӣ, стохастикӣ, устувори рӯзи пеш ва устувор+уфуқи лағжандаро дар як модели физикӣ муқоиса кардааст.
• Хариди гидрогени беруна, маҳдудсозӣ, хароҷот, партов ва тақсимоти манбаъҳоро якҷоя таҳқиқ кардааст.
• Нишон додааст, ки истеҳсоли максималии гидрогени сабз ҳамеша натиҷаи беҳтарини умумии амалиёт нест.
• Сохторҳои фотovoltaикӣ ва фотovoltaикӣ–шамолиро дар шароити манбаъҳои маҳаллӣ муқоиса кардааст.
• Барои нархи карбон нуқтаи иқтисодии баробаршавиро ҳисоб кардааст.
• Ҳассосияти қабати дохилирӯзиро ба хатогиҳои пешгӯии фотovoltaикӣ таҳқиқ кардааст.

Маҳдудиятҳои асосии таҳқиқот кадомҳоянд?

• Таҳқиқот preprint-и аз тақриз нагузашта мебошад.
• Натиҷаҳо на аз татбиқи воқеии назорати корхонаи коркарди нафт дар вақти воқеӣ, балки аз модели оптимизатсия гирифта шудаанд.
• Ҳувияти корхонаи ҳолатӣ, сохтори муфассали раванд ва давраи воқеии амалиёти истифодашуда дода нашудаанд.
• Арзишҳои ададии параметрҳои техникӣ ва иқтисодӣ мубодила нашудаанд.
• Андозаҳои электролизёр, SMR ва анбор ба таври бозтавлидшаванда гузориш нашудаанд.
• Талаботи соатии гидроген бо рақамҳои хом нашр нашудааст.
• Санаҳои маълумоти барқароршаванда ва таъминкунандаи маълумот нишон дода нашудаанд.
• Шумораи сенарияҳо, эҳтимолҳои сенария ва усули интихоб ба қадри кофӣ шарҳ дода нашудаанд.
• Тарзи ҳисоб кардани маржаҳои вайронкунии траекторияи номусоид муфассал нашудааст.
• Усуле, ки устувор номида шудааст, reformulation-и расмии min–max ё устувори тақсимотӣ нест.
• Дарозии уфуқи лағжанда \(H\) дода нашудааст.
• Ҳалкунандаи MILP, сахтафзори компютер, вақти ҳал ва фосилаи оптималӣ гузориш нашудаанд.
• Дар марҳилаи дохилирӯзӣ қарорҳои фурӯзон-хомӯшии электролизёр ва SMR тағйир дода намешаванд.
• Самаранокии электролизёр хаттӣ ва собит қабул шудааст.
• Фарсудашавии электролизёр, энергияи оғоз ва хароҷоти умри тағйироти зуд-зуди бор моделсозӣ нашудаанд.
• Самаранокии вобаста ба бори SMR, буғи раванд, тозагӣ ва умри таҷҳизот муфассал нестанд.
• Маҳдудиятҳои фишори гидроген, сатҳи тозагӣ, компрессорҳо ва шабакаи қубур мавҷуд нестанд.
• Манбаъҳои CCR ва PSA комилан собит қабул шудаанд.
• Технологияи нигоҳдорӣ, фишор ва хароҷоти сармоягузорӣ шарҳ дода нашудаанд.
• Дар ҷадвали равшан нишон дода нашудааст, ки тағйирёбандаҳои норасоии гидроген ва баровардан дар натиҷаҳо сифр боқӣ мондаанд ё не.
• Муодила ва тавзеҳҳо дар бораи доираи нерӯи шабака комилан мувофиқ нестанд.
• Ҳади нархи карбон ба параметрҳои шарҳдоданашудаи хароҷот ва партовҳо вобаста аст.
• Натиҷаи PV-only ба шароити манбаъ ва хароҷоти як минтақа хос аст.
• Партовҳои давраи ҳаётии истеҳсоли энергияи барқароршаванда арзёбӣ нашудаанд.
• Хароҷоти сармоявии электролизёр, фотovoltaикӣ, шамол ва нигоҳдорӣ дар муқоисаи амалиёти ҳаррӯза ба таври равшан нишон дода нашудааст.
• Усул номуайяниҳои мураккаб ба мисли вайроншавии раванд, аз кор баромадани SMR ё қатъи таҳвили гидрогени берунаро таҳқиқ накардааст.
• Натиҷаҳои модел бо фосилаҳои эътимоди оморӣ гузориш нашудаанд.

Дар матн кадом номувофиқиҳои гузориш ва таҳрир мавҷуданд?

• Унвони аслии саҳифаи аввал аз унвони замимаи расмҳо дар саҳифаҳои 38–44 фарқ мекунад. Дар замимаи расмҳо унвони “Rolling robust management of multi-source refinery hydrogen supply under photovoltaic uncertainty” дида мешавад.
• Саҳифаҳои 38–44 ба файли ҷудогонаи расмҳо монанданд, ки расмҳои бахшҳои пешинаро дубора дар бар мегирад.
• Нерӯи шабака дар муодилаи партов ҷой дорад, аммо тавозуни асосии қувваи барқароршаванда истифодаи шабакаро иҷозат намедиҳад.
• Дар матн ёддошти омодагӣ ба нашр бо мазмуни “агар нерӯи шабака истифода нашавад, ифодаҳои марбут бояд хориҷ карда шаванд” боқӣ мондааст.
• Ифодаи таҳрирӣ мавҷуд аст, ки мегӯяд воҳиди коэффисиенти табдили электролизёр бояд дар ҷадвали параметрҳо дода шавад; воҳиди дахлдор воқеан дода нашудааст.
• Дар муодилаҳои нигоҳдорӣ \(\eta^{ch}\) ва \(\eta^{dis}\), аммо дар ҷадвали рамзҳо \(\phi^{ch}\) ва \(\phi^{dis}\) истифода шудаанд.
• Маҳдудсозии энергияи барқароршаванда дар матни асосӣ ҳамчун \(p^{curt}\) муайян шудааст, аммо дар баъзе ҷойҳои ҷадвали рамзҳо \(f^{curt}\), ки ба нишондиҳандаи ҷараёни гидроген монанд аст, истифода шудааст.
• Гарчанде Бахши 3.4 мегӯяд, ки танзимоти ададии параметрҳоро пешниҳод мекунад, ҷадвали воқеии параметрҳои ададӣ вуҷуд надорад.
• Гуфта шудааст, ки коэффисиентҳои табдили масса–ҳаҷм дар ҷадвали параметрҳо дода шудаанд, аммо чунин коэффисиент гузориш нашудааст.

Таҳқиқот чиро дастгирӣ мекунад?

• Электролизи барқароршаванда метавонад бо манбаъҳои мавҷудаи гидрогени корхонаи коркарди нафт дар сатҳи соатӣ якҷоя ҷадвалбандӣ шавад.
• Ҷадвалбандии эҳтиёткоронаи рӯзи пеш метавонад бар зидди шароити номусоиди истеҳсоли барқароршаванда нақшаи асосии таъминот созад.
• Пешгӯиҳои дохилирӯзӣ метавонанд имкон диҳанд, ки баъзе захираҳои анбори рӯзи пеш ҷудошуда озод карда шаванд.
• Чандирии нигоҳдорӣ ва SMR метавонад пеш аз хариди гидрогени хокистарии беруна истифода шавад.
• Дар доираи фарзияҳои таҳқиқот, ислоҳи дохилирӯзӣ нисбат ба ҷадвали устувори рӯзи пеш хариди гидрогени беруна ва маҳдудсозии барқароршавандаро кам кардааст.
• Истеҳсоли умумии гидрогени сабз танҳо барои шарҳ додани муваффақияти иқтисодии система кофӣ нест.
• Вақте ки захираи маҳаллии шамол заиф аст, омезиши фотovoltaикӣ–шамолӣ метавонад аз системаи фотovoltaикӣ гаронтар бошад.
• Нархи карбон метавонад мавқеи иқтисодии системаи гидрогени камкарбонро нисбат ба системаи анъанавӣ тағйир диҳад.
• Равиши уфуқи лағжандаи дохилирӯзӣ метавонад дар хатогиҳои миёнаи пешгӯии фотovoltaикӣ бартарии хароҷотиро нигоҳ дорад.

Таҳқиқот чиро исбот намекунад?

• Кафолат намедиҳад, ки системаи пешниҳодшуда дар корхонаи воқеии коркарди нафт 59,68 фоиз камтар гидрогени беруна мехарад.
• Нишон намедиҳад, ки ислоҳи дохилирӯзӣ дар ҳама шароит партовҳои карбонро ба ҳадди ақал мерасонад.
• Нишон намедиҳад, ки коҳиши 59,68-фоизаи хариди гидрогени хокистарии беруна ҳамонандоза коҳиши гидрогени фоссилӣ ё CO₂ аст.
• Исбот намекунад, ки истеҳсоли баландтари SMR дар иншооти воқеӣ бо ҳамон суръат аз нигоҳи техникӣ татбиқ мешавад.
• Нишон намедиҳад, ки электролизёр дар зери тағйироти зуд-зуди бор бо ҳамон самаранокӣ ва умр кор мекунад.
• Иҷрошавандагии анбори гидрогенро бо маҳдудиятҳои воқеии фишор, компрессор ва бехатарӣ тасдиқ намекунад.
• Нишон намедиҳад, ки системаи фотovoltaикӣ дар ҳамаи ҷойҳои корхонаи коркарди нафт аз системаи шамолӣ беҳтар аст.
• Нишон намедиҳад, ки ҳади 628,18 CNY/t CO₂ барои дигар кишварҳо ё корхонаҳо эътибор дорад.
• Нишон намедиҳад, ки модел бо ҳамаи параметрҳои техникӣ мустақилона бозтавлидшаванда аст.
• Эътимоднокии таъминоти гидрогенро бо носозиҳои таҷҳизот ё ҳолатҳои фавқулода санҷида нашудааст.
• Исбот намекунад, ки модели пешниҳодшуда дар сахтафзори назорати саноатии вақти воқеӣ дар вақти зарурӣ ҳал мешавад.
• Мӯҳлати бозгашти сармоягузорӣ ё хароҷоти давраи ҳаётии системаро ҳисоб намекунад.

Усул ва натиҷаҳои таҳқиқот

Хулосаи техникии усул

Муодилаҳои асосӣ

Ҳадафи стохастикӣ бо хароҷоти интизорӣ:

\[ \min Z^{SP} = C^{1st} + \sum_{s\in S}\pi_s C^{2nd}_s \]

Траекторияи номусоиди барқароршаванда:

\[ r^{adv}_{t,n} = \min \left\{ \max \left( 0,r_{t,n}-\Delta_t(\epsilon) \right), \bar{r}_t \right\} \]

Ҳадафи эҳтиёткоронаи ба маълумот асосёфта:

\[ \min Z^{rob} = C^{1st} + \frac{1}{|N|} \sum_{n\in N}\sigma_n \]

Тавозуни захираи анбор:

\[ soc_t = soc_{t-1} + \eta^{ch}f^{ch}_t\Delta t - \frac{f^{dis}_t}{\eta^{dis}}\Delta t \]

Уфуқи лағжандаи дохилирӯзӣ:

\[ \mathcal{T}_k = \{k,k+1,\ldots,\min(k+H-1,T)\} \]

Натиҷаҳои асосии ададӣ

Сатҳи далели натиҷаҳо

Эҳтиёткортарин тафсири механизми амалиёт

Натиҷаи асосии таҳқиқот ин аст, ки танҳо зиёд кардани истеҳсоли электролизёр беҳтарин амалиёти корхонаи коркарди нафтро таъмин намекунад. Вақте ки энергияи барқароршаванда аз интизорӣ камтар мешавад, муваффақияти система ба хароҷоти нисбӣ ва маҳдудиятҳои техникии гидрогени сабз, SMR, нигоҳдорӣ ва манбаъҳои гидрогени беруна вобаста аст.

Ҷадвали устувори рӯзи пеш бар зидди эҳтимоли истеҳсоли пасти барқароршаванда захираи калони анбор ва тарҳи эҳтиёткоронаи таъминот сохтааст. Қабати уфуқи лағжандаи дохилирӯзӣ ҳангоми ворид шудани маълумоти нав қисми ин захираро озод кард, анборро фаъолтар истифода бурд ва ба ҷойи гидрогени беруна истеҳсоли дохилии SMR-ро зиёд намуд.

Ин равиш вобастагӣ ба таъминоти беруна ва маҳдудсозиро кам кард, аммо миқдори гидрогени сабзро зиёд накард ва дар коҳиши CO₂ ба баландтарин арзиши ҳамаи муқоисаҳо нарасид. Аз ин рӯ усул махсусан тавозуни байни хароҷот, эътимоднокии таъминот ва вобастагӣ ба таъминоти берунаро беҳтар мекунад; танҳо истеҳсоли сабз ё партовро ба таври ҷудогона ба ҳадди аксар намерасонад.

Корҳои зарурӣ барои санҷиши мустақил

• Нашри ададии ҳамаи параметрҳои техникӣ, иқтисодӣ ва партовҳо
• Ба дастрасии кушода пешниҳод кардани талаботи хоми соатии гидроген ва маълумоти энергияи барқароршаванда
• Шарҳи пурраи алгоритми сохтани сенария ва траекторияи номусоид
• Санҷиши берун аз намуна дар корхонаҳои андозаҳои гуногун ва шабакаҳои гидроген
• Илова кардани каҷҳои воқеии бори қисмӣ ва фарсудашавии электролизёр
• Моделсозии самаранокӣ, истеъмоли гази табиӣ ва партовҳои SMR ҳамчун функсияи бор
• Илова кардани маҳдудиятҳои фишор, тозагӣ, компрессор ва шабакаи қубури гидроген
• Моделсозии талаботи сармоягузорӣ, энергия ва бехатарӣ, ки ба технологияи нигоҳдорӣ хосанд
• Илова кардани носозиҳои SMR ё электролизёр ба маҷмӯи номуайянӣ
• Санҷиши модели алтернативие, ки қарорҳои фурӯзон-хомӯшии дохилирӯзиро тағйир додан мумкин аст
• Гузориши ҳалкунанда, вақти коркард ва натиҷаҳои иҷрошавандагии вақти воқеӣ
• Пилоти ҳолати соя ё дастгирии қарор, ки ба системаи назорати корхона пайваст аст
• Муқоисаи тавсияҳои модел бо қарорҳои оператор ва маълумоти воқеии амалиётӣ
• Омӯзиши ҳолатии маҳаллӣ бо хароҷоти корхона, барқ, гази табиӣ ва карбон дар Туркия

Ёддошт оид ба манбаъ ва усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: Two-Stage Robust scheduling of a multi-source refinery hydrogen system under renewable uncertainty

Муаллифон ва тартиби дурусти онҳо: Ying Chen; Han Lv; Kang Qin

Саҳми баробар: Ying Chen ва Han Lv

Муаллифи масъул: Kang Qin

Суроғаи почтаи электронии муаллифи масъул: qinkang.ripp@sinopec.com

Муассиса: SINOPEC Research Institute of Petroleum Processing Co., Ltd., SINOPEC, Beijing 100083, PR China

DOI-и мақола:10.2139/ssrn.7199720

Платформаи нашр: SSRN

Рақами сабти SSRN: 7199720

Пайванди расмии манбаъ:Сабти расмии таҳқиқот дар SSRN

Санаи нашр дар SSRN: 29 июли 2026

Соли нашр: 2026

Маҷалла: Барои ин версияи таҳқиқот номи маҷаллаи тақризшаванда вуҷуд надорад.

Навъи манбаъ: Мақолаи таҳқиқотии preprint дар асоси модел дар соҳаи идоракунии гидрогени корхонаи коркарди нафт, номуайянии энергияи барқароршаванда ва ҷадвалбандии омехтаи бутуншумор

Ҳолати тақриз: Дар ҳар саҳифаи таҳқиқот равшан гуфта шудааст, ки он аз тақриз нагузаштааст.

Маблағгузорӣ: Sinopec Research Institute of Petrochemical Technology Fund Project, PR20242373; “Multi-energy Coupling Model for Green Hydrogen Refining and Synergistic Optimization of Green Hydrogen Production-Storage-Transportation-Use”

Бархӯрди манфиатҳо: Дар таҳқиқоти боршуда изҳороти ҷудогонаи бархӯрди манфиатҳо мавҷуд нест.

Дастрасии маълумот: Барои талаботи соатии корхона, маълумоти хоми энергияи барқароршаванда, сенарияҳо ва параметрҳои модел пайванди анбори маълумоти кушода дода нашудааст.

Дастрасии код: Барои модели MILP, коди тавлиди сенария ё татбиқи уфуқи лағжанда пайванди коди кушода мавҷуд нест.

Нармафзори оптимизатсия:Забони барномарезии математикӣ, ҳалкунанда ва версияи истифодашуда гузориш нашудаанд.

Ёддошт оид ба сохтори ҳуҷҷат: Таҳқиқоти асосӣ дар 37 саҳифаи аввал анҷом меёбад. Саҳифаҳои 38–44 ба бахши ҷудогонаи расмҳо монанданд, ки расмҳои матни асосиро дубора пешниҳод мекунанд. Сарлавҳаи болоии ин бахш “Rolling robust management of multi-source refinery hydrogen supply under photovoltaic uncertainty” аст. Азбаски саҳифаи аввал ва сабти расмии SSRN унвони дигар ва фарогиртари “Two-Stage Robust scheduling of a multi-source refinery hydrogen system under renewable uncertainty”-ро истифода мебаранд, ҳамин ном ҳамчун унвони аслӣ нигоҳ дошта шудааст.

Ин мақолаи тоҷикӣ пас аз баррасии тамоми матни таҳқиқоти боршуда, муодилаи рақами 43, ҷадвалҳои рамзҳо, схемаҳои система ва усул, харитаҳои соатии амалиёт, графикҳои азнавтақсимкунии манбаъ, таҳлили нархи карбон ва профилҳои иловагии энергияи барқароршаванда омода шудааст. Натиҷаҳои илмӣ танҳо аз модел ва натиҷаҳои ҳолатии худи таҳқиқот гирифта шудаанд. Манбаъҳои беруна танҳо барои тасдиқи унвони таҳқиқот, DOI, санаи нашр, платформа ва ҳувияти муассиса истифода шудаанд.

Қавитарин натиҷаи ададии таҳқиқот ин аст, ки ҳангоми илова кардани ислоҳи уфуқи лағжандаи дохилирӯзӣ ба ҷадвали устувори рӯзи пеш, хариди гидрогени хокистарии беруна 59,68 фоиз ва маҳдудсозии энергияи барқароршаванда 89,11 фоиз кам шудааст. Аммо ин дастовардҳо аз зиёд шудани истеҳсоли гидрогени сабз не, балки аз истифодаи бештари истеҳсоли дохилии SMR ва чандирии нигоҳдорӣ ба вуҷуд омадаанд.

Мушкилоти асосии бозтавлидшавандагии таҳқиқот дар он аст, ки параметрҳои ададии техникӣ ва иқтисодие, ки натиҷаҳои моделро муайян мекунанд, нашр нашудаанд. Аз ин рӯ хароҷот, ҳади нархи карбон ва тақсимоти гидрогенро мустақилона тасдиқ кардан мумкин нест.

Огоҳии илмӣ: Таҳқиқот дар системаи воқеии назорати корхонаи коркарди нафт татбиқ нашудааст ё бо маълумоти амалиётии саҳроӣ дар ҳалқаи пӯшида тасдиқ нагардидааст. Коҳиши 59,68-фоизаи харид, коҳиши 89,11-фоизаи маҳдудсозӣ, бартарии хароҷотии 7.241 CNY/рӯз ва ҳади баробаршавии 628,18 CNY/t CO₂ танҳо натиҷаҳои модел мебошанд, ки дар доираи фарзияҳои шарҳдодашуда, вале на ҳамаи онҳо ададан нашршудаи таҳқиқот ба даст омадаанд.