徐沛宇

2019年，“長沙黃花機場智慧能源管理平臺”作為唯一的能源類項目，成為中國民航局首批“四型（即平安、綠色、智慧、人文）機場”標(biāo)桿示范項目。2023年，長沙黃花機場智慧能源管理平臺即將新添碳排放統(tǒng)計、核算，以及管理功能，為全國機場系統(tǒng)踐行“雙碳”目標(biāo)探路。

機場降碳在全球都是一件棘手的事情。對于仍在快速發(fā)展的中國民航系統(tǒng)來說，機場的低碳化改造任務(wù)艱巨。目前，中國民航系統(tǒng)已經(jīng)將綠色低碳作為機場建設(shè)運營的基本要求，個別機場在這方面已率先做出探索。

管理和降低碳排放量的前提是算好能源賬單。長沙黃花機場從2011年建成燃氣三聯(lián)供能源站，到2018年搭建智慧能源系統(tǒng)，都是第一個吃螃蟹的機場。這兩項設(shè)施讓長沙黃花機場成為節(jié)能減排的典范機場，也為其奠定了管理碳排放的良好基礎(chǔ)。

機場是特殊的建筑，它比普通建筑能耗高，對用能安全保障要求也高。同時，機場也是交通樞紐，對民航系統(tǒng)減碳有著重要影響。建筑和交通的碳排放量位列各行業(yè)前茅，實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，它們必須先行。

長沙地處華中地區(qū)，缺煤缺氣。在2009年長沙黃花機場新航站樓（T2）開工之前，長沙飽受缺電之苦?；诖?，長沙黃花機場管理團隊希望能為T2配建一個穩(wěn)定、安全，并且節(jié)能的能源供應(yīng)站案。

經(jīng)過對國外機場的考察，結(jié)合西氣東輸二線于2010年12月對長沙輸氣的現(xiàn)實條件，長沙黃花機場決定為T2航站樓配建基于分布式燃氣技術(shù)的冷熱電三聯(lián)供能源站。這是湖南省第一個分布式燃氣項目，也是中國民航系統(tǒng)第一個燃氣三聯(lián)供項目。

資料來源：長沙黃花機場。制表：顏斌

參與引進該項目的長沙黃花機場能源管理部副總經(jīng)理胡德對《財經(jīng)》記者表示，當(dāng)時，燃氣三聯(lián)供項目在歐洲的機場里是普遍采用的技術(shù)，但在中國還是新鮮事物。為了保障安全，機場要求承建方另外配建備用的發(fā)電機。十多年的運作表明，燃氣三聯(lián)供技術(shù)是完全沒問題的。

長沙黃花機場冷熱電三聯(lián)供能源站項目于2011年7月與長沙黃花機場T2航站樓同步投運。該項目以燃氣冷熱電三聯(lián)供為核心，根據(jù)“溫度對口、梯級利用”的原則，充分利用高品位的天然氣資源。與常規(guī)供能方式相比，該項目節(jié)能率33%；每年可節(jié)約能源費用500萬元；每年可減少一次能源消耗折標(biāo)煤約1527噸，減少二氧化碳排放約3807噸。

嘗到了能源技術(shù)革新帶來的甜頭之后，長沙黃花機場管理層希望能源系統(tǒng)的水平能再上一層。2017年10月，長沙黃花機場組織專家團隊對機場的能源使用現(xiàn)狀進行了詳細調(diào)研，著手籌劃建設(shè)一個智慧能源管理平臺。

作為長沙黃花機場T2能源站的運營方，新奧集團對長沙黃花機場的能源系統(tǒng)十分熟悉。根據(jù)機場新的需求，新奧為長沙黃花機場設(shè)計了一個集智能可視化監(jiān)控、多能源管理、用供能一體化的智慧能源管理平臺，可智能調(diào)配電、氣、冷、熱等各類能源。

這個方案贏得了長沙黃花機場管理層的認可。2018年7月，長沙黃花機場啟動研發(fā)智慧能源管理平臺系統(tǒng)。

智慧能源系統(tǒng)建設(shè)不僅需要數(shù)字軟件系統(tǒng)的研發(fā)，還需要改造機場內(nèi)的各種設(shè)施，包括換下老設(shè)備、換上新的智能設(shè)備，安裝傳感器等等。啟動智慧能源系統(tǒng)建設(shè)后，長沙黃花機場先后改造了T2航站樓的照明系統(tǒng)、空調(diào)末端系統(tǒng)、停機坪高桿燈，對空調(diào)二次泵做了節(jié)能優(yōu)化，對能源站也做了節(jié)能降費運行優(yōu)化。

新奧集團長沙項目負責(zé)人武洋對《財經(jīng)》記者表示，智慧能源管理平臺涵蓋電力監(jiān)控、計量收費、暖通空調(diào)、水務(wù)、照明等多個領(lǐng)域，每種設(shè)備根據(jù)機場應(yīng)用場景不一、需求各異。這在國內(nèi)是首次建設(shè)這樣的平臺，且機場情況特殊，每天只能在晚上沒有航班的時候施工改造，所以建設(shè)周期相對較長。

2019年9月，長沙黃花機場智慧能源管理平臺一期上線運行。當(dāng)年，節(jié)能降費707萬元。2020年節(jié)能降費增至1080萬元。

兩年運行后，長沙黃花機場計劃進一步完善智慧能源管理平臺。2021年5月，升級改造施工開工，同年11月改造完成。改造后的長沙黃花機場智慧能源管理平臺進入2.0階段。

2.0版本的智慧能源管理平臺可以對機場的數(shù)據(jù)采集、傳輸、計算、存儲提供全面的服務(wù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲與具體業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)資源融合，還新增了主界面展示系統(tǒng)、T2航站樓和T2能源站3D展示系統(tǒng)、能源監(jiān)控管理子系統(tǒng)、能耗計量收費管理子系統(tǒng)、T2 航站樓智能空調(diào)運行控制子系統(tǒng)、T2 航站樓智能照明控制子系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)。

新奧集團相關(guān)負責(zé)人姜遠剛介紹說，智慧能源管理平臺是會自己學(xué)習(xí)的，不斷地提高管理能源系統(tǒng)的效率。舉個例子，航站樓的各個關(guān)鍵區(qū)域都安裝了溫度采集器，最初的時候人為給它設(shè)定一個溫度，比如25攝氏度，低于或高于這個溫度空調(diào)就會自動打開。同時，還需要這個區(qū)域要達到一定的條件，比如設(shè)定這個區(qū)域有航班即將登機，溫度采集器才開啟。人工設(shè)定一次之后，再出現(xiàn)這樣的情況就不需要人為干預(yù)了，系統(tǒng)自己就可以做出識別和判斷。

回顧長沙黃花機場智慧能源體系的建設(shè)過程，胡德總結(jié)說，智慧能源管理平臺建設(shè)最難的是要做到精準(zhǔn)計量，才能對節(jié)能效果進行評估。在平臺建設(shè)之前，長沙黃花機場花了大半年的時間調(diào)研計量，摸清了家底，并且摸清了機場用能的特點。這是智慧能源管理平臺的搭建基礎(chǔ)。

鑒于機場的特殊性，智慧能源系統(tǒng)只針對航站樓做了改造，不涉及飛機起降的區(qū)域。胡德說，涉及飛機起降安全的能源設(shè)施目前沒有改造，這既是保障安全，也是經(jīng)過優(yōu)先級分類而做出的決定，避免一次投資過大。

2021年和2022年，長沙黃花機場的能耗同比上年再次下降超過20%，兩年的節(jié)能降費分別為1074萬元和1299萬元。

圖/視覺中國

2015年各國達成《巴黎協(xié)定》之后，全球邁向碳中和的時代。中國政府承諾2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和。對此，民航系統(tǒng)自然要同步跟進。

國際機場理事會呼吁其成員機場承諾到2050年實現(xiàn)凈零碳排放。國際民航組織（ICAO）在2016年通過了國際航空碳抵消和減排計劃（CORSIA），提出全球航空業(yè)2050年前要實現(xiàn)減碳50%（相比2005年）。2021年10月，第77屆國際航空運輸協(xié)會（IATA）年會通過了全球航空運輸業(yè)于2050年實現(xiàn)凈零碳排放的決議。

根據(jù)BNPParibasBank的調(diào)研，航空運輸業(yè)的碳排放有三大來源：一是飛機航空燃油燃燒，約占總排放量的79%；二是與飛機相關(guān)的地面排放，約占總排放量的20%，這其中包含飛機燃油的運輸，飛機維修與回收，以及飛機服務(wù)配套地面交通等等；三是航空相關(guān)的用電產(chǎn)生的碳排放，占比小于1%。

飛機航空燃油的碳排放雖然最高，但減排路徑相對單一，即更換清潔燃料或者改為電動引擎。飛機地面相關(guān)的碳排放，也就是機場的碳排放是民航系統(tǒng)里減排最復(fù)雜的領(lǐng)域。

機場減碳的第一步是要計量清楚能源使用情況。成熟運作智慧能源管理平臺的長沙黃花機場，是中國做碳管理基礎(chǔ)最好的機場。長沙黃花機場計劃在今年底前對智慧能源管理平臺再次升級——進入3.0階段，加入碳管理相關(guān)模塊。

智慧能源管理平臺在涵蓋航站樓用能情況的基礎(chǔ)上，還將納入停機坪的用能數(shù)據(jù)，比如新安裝的充電樁用電負荷等，以保證更完整、更準(zhǔn)確地計算整個機場的碳排放量。

機場的碳排放分為直接碳排放和間接碳排放，前者是化石能源的直接燃燒，比如燃氣三聯(lián)供設(shè)施的碳排放；后者主要是指用電量所產(chǎn)生的碳排放。長沙黃花機場的智慧能源系統(tǒng)對這些能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)計已十分精準(zhǔn)，運用相關(guān)的計算公式，即可核算出碳排放量。

武洋說，3.0版本的智慧能源管理平臺預(yù)計將在今年底上線。它不僅可以統(tǒng)計碳排放數(shù)據(jù)，還會預(yù)留碳配額管理、碳交易和碳金融等功能模塊，為今后長沙黃花機場更多的碳管理做準(zhǔn)備。

武洋表示，隨著智慧互聯(lián)感知技術(shù)的進步，新奧將進一步強化需供互動，動態(tài)追蹤人員活動，深度感知用能設(shè)備運行狀態(tài)，智能調(diào)控供能系統(tǒng)，持續(xù)挖掘節(jié)能降碳空間。

長沙黃花機場除了做好自己的碳排放管理，還將對各航空公司的碳排放管理作出貢獻。據(jù)《財經(jīng)》記者了解，中國民航局計劃在長沙黃花機場做飛機滑行階段的碳排放數(shù)據(jù)實時監(jiān)測試點，這是全國首家試點的機場。目前正在做前期的準(zhǔn)備工作。

飛機在起飛前、降落后的陸上滑行階段，所產(chǎn)生的碳排放量應(yīng)歸屬航空公司。但這個階段的碳排放發(fā)生在機場區(qū)域里，如果讓航空公司自己統(tǒng)計或監(jiān)測，機場和航空管理部門獲取數(shù)據(jù)的難度不小。

胡德說，各個航空公司機型眾多、航線眾多，一一統(tǒng)計的話需要較大的成本。而且，一些國外的航空公司不一定愿意與機場分享數(shù)據(jù)。在這種特殊情況下，在停機坪做實時監(jiān)測是更合適的方式。

實時監(jiān)測飛機滑行階段的碳排放數(shù)據(jù)，一是可以摸清飛機的碳排放情況，另一方面也是為下一階段的減碳做準(zhǔn)備。掌握了飛機滑行階段的碳排放數(shù)據(jù)之后，機場以及航空管理部門便可對各航空公司的碳排放水平提出要求，督促航司減碳。

更多的低碳機場

在2019年舉辦的第二十九屆世界機場年會上，中國民航局副局長董志毅評價長沙黃花機場智慧能源管理平臺時說：“這樣的項目，應(yīng)該在全國多個機場大力推廣?！?/p>

中國民航局2022年9月發(fā)布的《2022中國民航綠色發(fā)展政策與行動》中提出，要大力推進機場智慧能源管理系統(tǒng)建設(shè)，提高能源使用與監(jiān)控效率。

長沙黃花機場在能源體系上的革新表明，雖然節(jié)能降碳改造需要一筆初始投資，但從更長的周期來看，節(jié)能降碳與經(jīng)濟效益可以雙贏。

近期，有多個機場相關(guān)團隊到長沙黃花機場考察調(diào)研智慧能源體系搭建。如青島新機場，已采用燃氣三聯(lián)供作為空調(diào)系統(tǒng)供能；武漢天河機場、西安咸陽機場等正在建設(shè)智慧能源管理平臺。未來，必定會有更多的低碳機場出爐。

與舊機場低碳化改造相比，新建機場在規(guī)劃設(shè)計之初就以低碳甚至零碳為宗旨，可以更好地實現(xiàn)低碳。

首先，新建機場要在建筑材料上采用綠色低碳材料。在能源系統(tǒng)建設(shè)方面，要因地制宜地利用好當(dāng)?shù)氐目稍偕茉?，同時要提高地面交通電氣化水平。

2019年9月投入運營的北京大興機場榮獲中國最高等級的綠色建筑三星級和節(jié)能建筑3A級認證。它是全國可再生能源使用比例最高的機場，其采用的可再生能源主要是耦合式地源熱泵系統(tǒng)和光伏發(fā)電。在全球樞紐機場中，該機場首次實現(xiàn)場內(nèi)通用車輛100%使用新能源。

大興機場還配建了臨空經(jīng)濟區(qū)，規(guī)劃面積約150平方公里，其中北京50平方公里，河北廊坊100平方公里。大興機場臨空區(qū)規(guī)劃之初就把綠色低碳發(fā)展寫進了規(guī)劃方案里，編制了首個針對臨空經(jīng)濟區(qū)的綜合指標(biāo)體系，將能源管控、碳排放控制作為約束性管控指標(biāo)，并分領(lǐng)域提出了相應(yīng)的綠色低碳發(fā)展指標(biāo)。

有著長沙黃花機場智慧能源管理平臺等諸多相關(guān)經(jīng)驗的新奧集團，正在大興機場臨空經(jīng)濟區(qū)的河北廊坊區(qū)域搭建一套數(shù)字化、智慧化的低碳能源體系。新奧集團相關(guān)負責(zé)人對《財經(jīng)》記者說，與機場相比，臨空經(jīng)濟區(qū)是一個面積更廣、用能更復(fù)雜的區(qū)域。因此，新奧為其規(guī)劃了一個涵蓋多種能源產(chǎn)品和技術(shù)的綜合供能方案，同時，區(qū)域內(nèi)的各個建筑之間能源流和信息流互聯(lián)互通，可以更好地實現(xiàn)低碳發(fā)展。

鑒于大興機場臨空經(jīng)濟區(qū)整個區(qū)域幾乎都是新建的，具備一開始就做好碳數(shù)據(jù)核算和管理的條件。該負責(zé)人說，臨空經(jīng)濟區(qū)的建設(shè)周期相對較長，新奧為其建設(shè)的智慧能源和碳數(shù)據(jù)管理平臺也會不斷完善和升級。在“雙碳”時代背景下，能源體系數(shù)字化和智慧化是動態(tài)發(fā)展的，未來的運用會越來越普及。