洁净煤技术

作者：葛志通, 肖睿, 骆治成

关键词：生物质,航空燃料,生命周期评价,技术经济性分析,㶲分析

随着全球航空业碳排放问题日益严峻，生物质基可持续航空燃料（SAF）因其生产和使用过程的低碳特性成为航空业碳减排的重要发展方向。但是，现有生物质基SAF的生产成本显著高于传统化石航煤。因此，通过综合评估生物质基SAF生产过程的资源消耗、环境影响和经济效益对优化SAF生产工艺，降低SAF生产成本，实现低碳航煤规模化生产具有重要意义。系统综述了近年来关于生物质基SAF生产工艺的生命周期评价（LCA）和技术经济性分析（TEA）的研究进展，从资源、环境与经济角度对比分析了不同技术路线的优劣势。在生命周期评价方法中，针对生物质基SAF生产的碳足迹评估最为普遍，被广泛应用于多种SAF生产工艺。统计分析结果表明：虽然各生产工艺的碳减排效果差异较大，但均远低于传统化石航煤，碳减排百分比为17.4%~96.8%。此外，LCA也被用于评估生物质航煤生产过程中除碳排放外的其他环境影响。对气化费托工艺（G−FT）和水相重整工艺（APR）的LCA结果表明：除碳排放外，2种工艺分别对酸化潜值和人体毒性潜值的贡献最大。敏感性分析表明：土地利用方式、产氢方法、电力来源的变化对碳足迹产生了显著影响。基于层次分析法（AHP）和㶲分析法的LCA进一步拓展了传统LCA的评估维度，前者通过多视角赋权实现环境影响的综合量化，后者从热力学角度揭示了能源利用效率与资源消耗的关系。技术经济性分析表明：原料成本和生产规模是影响生物质基SAF销售价格的主要因素，扩大生产规模可在一定程度上分摊资本投资，降低原料成本。敏感性分析也显示生物质价格波动对经济性的影响最大，生物航煤生产过程受到多种不确定度的影响。此外，结合生命周期思想的㶲经济分析表明，自供电方案通过减少化石能源依赖，显著降低了环境成本，提升了经济收益。未来研究需进一步优化原料供应链、提高转化效率、推动绿氢应用，同时建议政府加强政策支持，合理制定差异化碳税和补贴政策以降低生产成本。通过多维度评估为生物质基SAF生产工艺的技术改进与规模化应用提供了理论依据，助力航空业降碳增效，实现可持续发展。

来源：2025年第9期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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