「ダブルカーボン」の背景において、電力からアンモニアを製造する技術（renewable power to ammonia、RePtA）は、再生可能エネルギーとグリーン水素を大規模に消化できるため広く注目されている。しかし、RePtAシステムにおける再生可能エネルギー由来の水素生産量は明確な変動性を持ち、ハーバー・ボッシュ法によるアンモニア合成プロセスの安定運転に課題をもたらしている。これに対し、アンモニア合成の離散多安定状態柔軟運転戦略を提案し、PSO-MILPアルゴリズムを用いて協調化学プロセス運転スケジューリングの容量配分2段階最適化モデルを構築した。内モンゴル自治区の建設中の実証プロジェクトを基に、3種類の異なる柔軟性案の技術経済性能を比較分析した。研究により、離散多安定状態柔軟戦略は従来の定常状態戦略に比べて経済性が大幅に向上し、年間収益が6,715万元増加したことが示された。また、完全柔軟戦略と比べてアンモニア合成プロセスの運転安定性が顕著に強化され、生産負荷の変動率が78.16％低下した。この最適化モデルはRePtAシステムの投資経済性と運転安全性を両立でき、その成果は実際の生産運転に一定の指針を提供することが期待される。

水の電気分解による水素製造;アンモニア合成;容量配分;協調運転