洁净煤技术

作者：沙廉栋, 林今, 余志鹏, 秦国辉, 杜旺明

关键词：电制可持续航空煤油,绿氢,灵活化工,技术经济可行性,两步合成法

利用可持续航空煤油（Sustainable Aviation Fuel, SAF）是航空领域脱碳的重要途经，生物质技术路径受限于原料难以实现规模化。电制可持续航空煤油（e-SAF）技术路径利用可再生能源发电制绿氢，再与CO2结合合成SAF，解决了原料限制的问题。但受限于绿氢成本较高，缺乏经济可行性，一个关键的原因是当下e-SAF项目规划时并未考虑SAF合成侧的灵活性，可再生能源的波动性全部由制氢侧和储能承担，增加了制氢成本。为了研究SAF合成装置灵活性（包括调节周期和调节范围）对绿氢成本的影响，以可再生能源离网型制e-SAF系统为例，利用容量规划优化方法对比分析了不同e-SAF技术路径的技术经济性。根据SAF合成装置的灵活性特点，将e-SAF相关技术路径分为“一步合成法”和“两步合成法”，并对比分析了2类技术路径在灵活化工场景下的SAF成本。结果表明：SAF合成装置的灵活性对绿氢降低成本至关重要，当SAF合成装置的运行下限达到30%且调节周期达到7 d时，相比完全不可调节的SAF场景，系统在并未增加额外储能的情况下大幅降低了弃电率，减少了对可再生能源装机的投入，使系统的绿氢成本下降了约45%。“两步合成法”通过易存储的液态中间产物将复杂的SAF合成过程解耦，不仅满足了e-SAF系统对SAF合成装置的灵活性要求，而且降低了SAF合成装置实现灵活运行的附加成本，进一步将绿氢成本降低了约5%。

来源：2025年第3期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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