长沙黄花机场，低碳机场的先驱

徐沛宇

2019年，“长沙黄花机场智慧能源管理平台”作为唯一的能源类项目，成为中国民航局首批“四型（即平安、绿色、智慧、人文）机场”标杆示范项目。2023年，长沙黄花机场智慧能源管理平台即将新添碳排放统计、核算，以及管理功能，为全国机场系统践行“双碳”目标探路。

机场降碳在全球都是一件棘手的事情。对于仍在快速发展的中国民航系统来说，机场的低碳化改造任务艰巨。目前，中国民航系统已经将绿色低碳作为机场建设运营的基本要求，个别机场在这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账单。长沙黄花机场从2011年建成燃气三联供能源站，到2018年搭建智慧能源系统，都是第一个吃螃蟹的机场。这两项设施让长沙黄花机场成为节能减排的典范机场，也为其奠定了管理碳排放的良好基础。

机场是特殊的建筑，它比普通建筑能耗高，对用能安全保障要求也高。同时，机场也是交通枢纽，对民航系统减碳有着重要影响。建筑和交通的碳排放量位列各行业前茅，实现“双碳”目标，它们必须先行。

长沙地处华中地区，缺煤缺气。在2009年长沙黄花机场新航站楼（T2）开工之前，长沙饱受缺电之苦。基于此，长沙黄花机场管理团队希望能为T2配建一个稳定、安全，并且节能的能源供应站案。

经过对国外机场的考察，结合西气东输二线于2010年12月对长沙输气的现实条件，长沙黄花机场决定为T2航站楼配建基于分布式燃气技术的冷热电三联供能源站。这是湖南省第一个分布式燃气项目，也是中国民航系统第一个燃气三联供项目。

资料来源：长沙黄花机场。制表：颜斌

参与引进该项目的长沙黄花机场能源管理部副总经理胡德对《财经》记者表示，当时，燃气三联供项目在欧洲的机场里是普遍采用的技术，但在中国还是新鲜事物。为了保障安全，机场要求承建方另外配建备用的发电机。十多年的运作表明，燃气三联供技术是完全没问题的。

长沙黄花机场冷热电三联供能源站项目于2011年7月与长沙黄花机场T2航站楼同步投运。该项目以燃气冷热电三联供为核心，根据“温度对口、梯级利用”的原则，充分利用高品位的天然气资源。与常规供能方式相比，该项目节能率33%；每年可节约能源费用500万元；每年可减少一次能源消耗折标煤约1527吨，减少二氧化碳排放约3807吨。

尝到了能源技术革新带来的甜头之后，长沙黄花机场管理层希望能源系统的水平能再上一层。2017年10月，长沙黄花机场组织专家团队对机场的能源使用现状进行了详细调研，着手筹划建设一个智慧能源管理平台。

作为长沙黄花机场T2能源站的运营方，新奥集团对长沙黄花机场的能源系统十分熟悉。根据机场新的需求，新奥为长沙黄花机场设计了一个集智能可视化监控、多能源管理、用供能一体化的智慧能源管理平台，可智能调配电、气、冷、热等各类能源。

这个方案赢得了长沙黄花机场管理层的认可。2018年7月，长沙黄花机场启动研发智慧能源管理平台系统。

智慧能源系统建设不仅需要数字软件系统的研发，还需要改造机场内的各种设施，包括换下老设备、换上新的智能设备，安装传感器等等。启动智慧能源系统建设后，长沙黄花机场先后改造了T2航站楼的照明系统、空调末端系统、停机坪高杆灯，对空调二次泵做了节能优化，对能源站也做了节能降费运行优化。

新奥集团长沙项目负责人武洋对《财经》记者表示，智慧能源管理平台涵盖电力监控、计量收费、暖通空调、水务、照明等多个领域，每种设备根据机场应用场景不一、需求各异。这在国内是首次建设这样的平台，且机场情况特殊，每天只能在晚上没有航班的时候施工改造，所以建设周期相对较长。

2019年9月，长沙黄花机场智慧能源管理平台一期上线运行。当年，节能降费707万元。2020年节能降费增至1080万元。

两年运行后，长沙黄花机场计划进一步完善智慧能源管理平台。2021年5月，升级改造施工开工，同年11月改造完成。改造后的长沙黄花机场智慧能源管理平台进入2.0阶段。

2.0版本的智慧能源管理平台可以对机场的数据采集、传输、计算、存储提供全面的服务，实现数据存储与具体业务相关的数据资源融合，还新增了主界面展示系统、T2航站楼和T2能源站3D展示系统、能源监控管理子系统、能耗计量收费管理子系统、T2 航站楼智能空调运行控制子系统、T2 航站楼智能照明控制子系统等多个子系统。

新奥集团相关负责人姜远刚介绍说，智慧能源管理平台是会自己学习的，不断地提高管理能源系统的效率。举个例子，航站楼的各个关键区域都安装了温度采集器，最初的时候人为给它设定一个温度，比如25摄氏度，低于或高于这个温度空调就会自动打开。同时，还需要这个区域要达到一定的条件，比如设定这个区域有航班即将登机，温度采集器才开启。人工设定一次之后，再出现这样的情况就不需要人为干预了，系统自己就可以做出识别和判断。

回顾长沙黄花机场智慧能源体系的建设过程，胡德总结说，智慧能源管理平台建设最难的是要做到精准计量，才能对节能效果进行评估。在平台建设之前，长沙黄花机场花了大半年的时间调研计量，摸清了家底，并且摸清了机场用能的特点。这是智慧能源管理平台的搭建基础。

鑒于机场的特殊性，智慧能源系统只针对航站楼做了改造，不涉及飞机起降的区域。胡德说，涉及飞机起降安全的能源设施目前没有改造，这既是保障安全，也是经过优先级分类而做出的决定，避免一次投资过大。

2021年和2022年，长沙黄花机场的能耗同比上年再次下降超过20%，两年的节能降费分别为1074万元和1299万元。

图/视觉中国

2015年各国达成《巴黎协定》之后，全球迈向碳中和的时代。中国政府承诺2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。对此，民航系统自然要同步跟进。

国际机场理事会呼吁其成员机场承诺到2050年实现净零碳排放。国际民航组织（ICAO）在2016年通过了国际航空碳抵消和减排计划（CORSIA），提出全球航空业2050年前要实现减碳50%（相比2005年）。2021年10月，第77届国际航空运输协会（IATA）年会通过了全球航空运输业于2050年实现净零碳排放的决议。

根据BNPParibasBank的调研，航空运输业的碳排放有三大来源：一是飞机航空燃油燃烧，约占总排放量的79%；二是与飞机相关的地面排放，约占总排放量的20%，这其中包含飞机燃油的运输，飞机维修与回收，以及飞机服务配套地面交通等等；三是航空相关的用电产生的碳排放，占比小于1%。

飞机航空燃油的碳排放虽然最高，但减排路径相对单一，即更换清洁燃料或者改为电动引擎。飞机地面相关的碳排放，也就是机场的碳排放是民航系统里减排最复杂的领域。

机场减碳的第一步是要计量清楚能源使用情况。成熟运作智慧能源管理平台的长沙黄花机场，是中国做碳管理基础最好的机场。长沙黄花机场计划在今年底前对智慧能源管理平台再次升级——进入3.0阶段，加入碳管理相关模块。

智慧能源管理平台在涵盖航站楼用能情况的基础上，还将纳入停机坪的用能数据，比如新安装的充电桩用电负荷等，以保证更完整、更准确地计算整个机场的碳排放量。

机场的碳排放分为直接碳排放和间接碳排放，前者是化石能源的直接燃燒，比如燃气三联供设施的碳排放；后者主要是指用电量所产生的碳排放。长沙黄花机场的智慧能源系统对这些能源数据的统计已十分精准，运用相关的计算公式，即可核算出碳排放量。

武洋说，3.0版本的智慧能源管理平台预计将在今年底上线。它不仅可以统计碳排放数据，还会预留碳配额管理、碳交易和碳金融等功能模块，为今后长沙黄花机场更多的碳管理做准备。

武洋表示，随着智慧互联感知技术的进步，新奥将进一步强化需供互动，动态追踪人员活动，深度感知用能设备运行状态，智能调控供能系统，持续挖掘节能降碳空间。

长沙黄花机场除了做好自己的碳排放管理，还将对各航空公司的碳排放管理作出贡献。据《财经》记者了解，中国民航局计划在长沙黄花机场做飞机滑行阶段的碳排放数据实时监测试点，这是全国首家试点的机场。目前正在做前期的准备工作。

飞机在起飞前、降落后的陆上滑行阶段，所产生的碳排放量应归属航空公司。但这个阶段的碳排放发生在机场区域里，如果让航空公司自己统计或监测，机场和航空管理部门获取数据的难度不小。

胡德说，各个航空公司机型众多、航线众多，一一统计的话需要较大的成本。而且，一些国外的航空公司不一定愿意与机场分享数据。在这种特殊情况下，在停机坪做实时监测是更合适的方式。

实时监测飞机滑行阶段的碳排放数据，一是可以摸清飞机的碳排放情况，另一方面也是为下一阶段的减碳做准备。掌握了飞机滑行阶段的碳排放数据之后，机场以及航空管理部门便可对各航空公司的碳排放水平提出要求，督促航司减碳。

更多的低碳机场

在2019年举办的第二十九届世界机场年会上，中国民航局副局长董志毅评价长沙黄花机场智慧能源管理平台时说：“这样的项目，应该在全国多个机场大力推广。”

中国民航局2022年9月发布的《2022中国民航绿色发展政策与行动》中提出，要大力推进机场智慧能源管理系统建设，提高能源使用与监控效率。

长沙黄花机场在能源体系上的革新表明，虽然节能降碳改造需要一笔初始投资，但从更长的周期来看，节能降碳与经济效益可以双赢。

近期，有多个机场相关团队到长沙黄花机场考察调研智慧能源体系搭建。如青岛新机场，已采用燃气三联供作为空调系统供能；武汉天河机场、西安咸阳机场等正在建设智慧能源管理平台。未来，必定会有更多的低碳机场出炉。

与旧机场低碳化改造相比，新建机场在规划设计之初就以低碳甚至零碳为宗旨，可以更好地实现低碳。

首先，新建机场要在建筑材料上采用绿色低碳材料。在能源系统建设方面，要因地制宜地利用好当地的可再生能源，同时要提高地面交通电气化水平。

2019年9月投入运营的北京大兴机场荣获中国最高等级的绿色建筑三星级和节能建筑3A级认证。它是全国可再生能源使用比例最高的机场，其采用的可再生能源主要是耦合式地源热泵系统和光伏发电。在全球枢纽机场中，该机场首次实现场内通用车辆100%使用新能源。

大兴机场还配建了临空经济区，规划面积约150平方公里，其中北京50平方公里，河北廊坊100平方公里。大兴机场临空区规划之初就把绿色低碳发展写进了规划方案里，编制了首个针对临空经济区的综合指标体系，将能源管控、碳排放控制作为约束性管控指标，并分领域提出了相应的绿色低碳发展指标。

有着长沙黄花机场智慧能源管理平台等诸多相关经验的新奥集团，正在大兴机场临空经济区的河北廊坊区域搭建一套数字化、智慧化的低碳能源体系。新奥集团相关负责人对《财经》记者说，与机场相比，临空经济区是一个面积更广、用能更复杂的区域。因此，新奥为其规划了一个涵盖多种能源产品和技术的综合供能方案，同时，区域内的各个建筑之间能源流和信息流互联互通，可以更好地实现低碳发展。

鉴于大兴机场临空经济区整个区域几乎都是新建的，具备一开始就做好碳数据核算和管理的条件。该负责人说，临空经济区的建设周期相对较长，新奥为其建设的智慧能源和碳数据管理平台也会不断完善和升级。在“双碳”时代背景下，能源体系数字化和智慧化是动态发展的，未来的运用会越来越普及。