这几天,一项中国氢能技术突然引起了海外媒体注意。
原因很简单。别人做 e-SAF,要三四步,中国团队想把它压成一步。更关键的是,这不是实验室里烧杯级的小试。
清华大学魏飞—张晨曦团队联合四川金象等单位,在四川眉山建成的千吨级 CO₂ 加氢制可持续航空燃料装置,已经累计运行超过 2000 小时,并完成 72 小时满负荷考核。
海外专业媒体 Hydrogen Insight 看完数据以后,直接给出了一个判断:这种中国技术,可能大幅降低 e-SAF 的生产成本。
传统路线有多长
先说传统路线。
现在用绿氢和 CO₂ 做合成航空煤油,主流思路基本是:先把 CO₂ 通过逆水煤气变换,也就是 RWGS,变成 CO;再和氢气一起送进费托反应器;费托出来之后,还不是航煤,而是一锅从轻烃、柴油到重蜡都有的混合物,最后还要继续分离、裂化、加氢和提质。
所以一吨 e-SAF 背后,是一长串设备。设备越多,投资越大;流程越长,能耗越高。
一步法背后的双功能催化
而清华这条 CO₂AF 路线,最核心的东西就是一个双功能催化体系。
简单理解,一部分催化材料负责把非常稳定的 CO₂“打开”,另一部分紧接着负责把这些小分子重新拼起来,定向做成航空煤油需要的长链烃和芳香烃。也就是说,过去要在不同设备里完成的几件事,现在尽量塞进一个反应体系里。
真正让铂道觉得这项技术值得关注的,其实还不是“一步法”。而是它公布了一个数字:生产一吨航煤组分,只消耗 5020 标方氢气,大约 450~460 公斤。
这意味着什么?德国 Agora 此前研究传统费托 e-SAF 路线时,采用的氢耗假设大约是 740 公斤氢/吨航煤。这么一比,中国中试装置公布的数字低了接近四成。
氢恰恰又是 e-SAF 成本里最贵的东西之一。所以如果这个数字能在万吨、十万吨级工业装置上继续保持下来,砍掉的就不仅是几台设备,而可能是整个 e-SAF 成本结构里最贵的一刀。
8800 元这笔账怎么算
项目团队还算了一笔账。
按照绿氢 15000 元/吨、CO₂ 300 元/吨、电价 0.25 元一度计算,生产一吨航煤,需要 0.46 吨氢、3.65 吨 CO₂、1200 度电和 2.5 吨蒸汽。合计多少?大约 8800 元。
看到这儿先别激动。这不是说中国以后能卖 8800 元一吨的绿色航空煤油。因为这 8800 块基本只是原材料和能源账,还没有把设备投资、折旧、融资、人工、维护和催化剂这些东西全算进去。
欧洲航空安全局 EASA 今年公布的 2025 年合成航空燃料参考价格是多少?7520 欧元一吨,折合人民币接近 6 万元。所以拿 8800 元和 6 万元直接比较,没有意义。
真正值得比较的是:如果少掉 RWGS、独立费托以及一部分后处理设备,同时氢耗真的下降三四成,这套装置最终能把完整生产成本降到什么位置。
不只中国在做
还有一个问题也得讲清楚。CO₂ 加氢一步制航煤,并不是只有中国人在研究。
英国牛津大学孵化企业 OXCCU 也在干类似的事情,而且同样强调用催化剂把传统 RWGS+FT 路线压缩成一步。OXCCU 甚至宣称,第三方测算显示,它的路线相比传统方案可以降低约 50% 的资本成本和 25% 的吨燃料成本。
但有一个差别非常明显。OXCCU 已经运行的 OX1 装置,一天产量大约只有 1 公斤。而四川眉山这套装置已经做到 1000 吨/年级别,并累计运行超过 2000 小时。
所以这项中国技术真正值得关注的地方,不一定是谁第一个提出“一步法”,而是谁率先把它从论文、催化剂和公斤级装置,一路推到了真正的化工工程尺度。
真正的考验还在后面
当然,现在离宣布胜利还早。
清华团队自己的论文也明确提到,下一步最大的挑战就是催化剂在高压流化床里的长期稳定性、寿命,以及工业放大。千吨级之后,还有万吨级。万吨级之后,还有十万吨级。
真正决定胜负的,将是装置连续运行一年以后,460 公斤的氢耗还能不能守住,催化剂多久需要更换,最终完整吨成本到底是多少。
但这件事的意义已经越来越清楚。过去大家讨论绿氢,最大的市场想象之一,是拿它去炼钢、制甲醇、合成氨。现在另一个高价值出口正在冒出来:让绿氢加上 CO₂,直接变成飞机翅膀里的燃料。
【信息来源:Hydrogen Insight】
