摘要
为了实现能源脱碳和供应安全，集成能源生产单元（IEPU）被视为一个重要的多技术能源生产模式，它结合了燃煤发电、碳捕获和可再生能源。作为IEPU的核心组成部分，Power-to-X（P2X）技术涵盖了多种技术路线，这些路线在不同发展阶段具有不同的经济性能和技术成熟度。因此，选择最具技术经济最优性的路线至关重要。基于此，本文提出了一种用于选择IEPU中P2X技术路线的综合决策框架，该框架结合了“技术选择—经济分析—风险评估”三个步骤。首先，建立了一个针对关键P2X过程的决策模型，以氢气的平准化成本和单位氢气转换收入为核心绩效指标，以确定最佳的氢生产和利用技术组合。其次，结合上述优化的技术路线，构建了一个生命周期经济效益评估模型，用于系统评估IEPU改造项目的整体经济可行性。第三，基于区间数理论，建立了一个针对P2X集成IEPU改造项目的投资风险评估模型，该模型能够量化在电力和碳价格等关键参数波动情况下的项目风险。最后，通过对一个600兆瓦燃煤机组改造的案例研究，发现“碱性电解+甲烷合成”构成了最佳的P2X技术组合。然而，其盈利能力对外部市场参数的波动相对敏感，因此需要实施相应的风险管理策略。
