國內機場首次引入一體型儲能式APU替代設施

經常乘坐飛機的人，肯定對機艙內航空煤油的味道不陌生。前幾年，停在首都機場停機坪上的飛機為了確保機內電源、氣源的正常運轉，使用的是位于機尾、以航空煤油為燃料的飛機輔助發動機(APU)，所以機艙內有航空煤油的味道很正常。如今，隨著“雙碳”行動在各行各業的推進，碳排放治理已成為開展綠色機場建設的重中之重。

(資料圖)

國際民航組織、國際航空運輸協會近年發布的報告顯示，航空業碳排放主要來源于飛機的燃油消耗。機場活動產生的碳排放量相對較小，約占全民航業碳排放的2%-5%。

首都機場公開的數據則表明，飛行區內碳排放主要來源于：車輛尾氣排放和航空器排放。為了積極推進綠色機場建設，打造“民航+綠色低碳”生態圈，首都機場率先在國內使用儲能APU替代設施、儲能式充電樁等儲能設備，以更好地減少碳排放。

國內機場首次引入一體型儲能式APU替代設施

APU主要為飛機在地面保障期間提供電源和氣源。常規模式下，飛機在地面保障期間，飛機關閉發動機（機翼下的渦扇發動機），開啟APU，由于APU使用的是渦輪發動機，所以能耗大、噪聲大、污染多，且排放的尾氣是機場的主要污染物。

最近幾年，為了降低飛機APU渦輪發動機污染物的高排放，首都機場加快了儲能式APU替代設施建設，在航班在停機坪保障期間，飛機關閉位于機尾的APU，由地面電源和空調為飛機供電和送冷風、熱風。

首都機場在國內首次引入10套一體型儲能式APU替代設施(包括儲能式400HZ電源及蓄冷型地面空調)，為機尾的APU找到了綠色、低碳儲能替代設施。儲能式APU替代設施的用電需求是普通式APU替代設施用電需求的三分之一，該儲能式設備利用機位空閑時間，將市電能量儲存在儲能電池內，將冷量(熱量)通過儲能介質存放在蓄冷(熱)箱內，通過設備的智能調度系統，航班保障期間，儲能電池、蓄冷裝置和市電共同為地面電源和空調供電，滿足日常的航班保障要求。近三年，首都機場持續提升1號航站樓、2號航站樓、3號航站樓的一體型儲能式APU替代設施配置比例。

使用儲能式APU替代設施實現了機場和航空公司的雙贏，對首都機場而言，既緩解了飛行區高峰電力資源不足的問題，也減少了碳排放，對航空公司來說，進一步節省了航油費用。

89臺儲能式、光儲充一體式充電樁

截至2023年4月底，首都機場飛行區內現有車輛3335輛、新能源車1456輛，新能源車輛的保有量居全國機場第二，電動化率為43.66%。預計到2025年，首都機場飛行區內新能源車數量將達到1652輛，電動化率達到49.54%。

首都機場對儲能系統、新能源車輛的安全性有著近乎苛刻的要求。相較于配套其他化學鋰電池，格力鈦新能源股份有限公司使用鈦酸鋰電池的新能源擺渡車在安全性能方面的確有自身優勢，這也是首都機場選擇格力鈦作為高安全性新能源擺渡車供應商的原因之一。除了機場擺渡車，格力鈦還研發了機場牽引車等地面設備、光儲充一體化電站等產品。據悉，與其它鋰離子電池相比，格力鈦的鈦離子電池材料的鋰金屬電位更高，避免了電池在過充過程中生成導致短路或出現使負極惡化的鋰枝晶，安全穩定性更好。中國工程院院士陳清泉也在公開場合表示，“經過多年的實踐證明，格力鈦電池是目前鋰電池領域安全性能最好的電池之一?！?/p>

為了保障新能源車輛的日常運行需求，首都機場在飛行區內集中建設了充電樁465臺，其中快充樁364臺、慢充樁101臺，車樁比達到3：1。據統計，目前首都機場充電樁的使用率約為30%左右，現有充電樁的數量完全可以滿足車輛的充電需求。

為了緩解首都機場用電高峰壓力，首都機場不僅在飛行區內安裝了普通的直流快充樁和交流慢充樁，還通過技術創新在2020年引入了儲能式充電樁。儲能式充電樁在空閑時段，利用市電為儲能電池充電，充電樁為車輛充電時，市電和儲能電池共同為車輛供電，增加了車輛充電效率。目前飛行區內共有儲能式充電樁83臺。儲能電池均為鈦酸鋰材料，鈦酸鋰材料具有耐寒、耐高溫，不易發生爆炸、起火，以及使用壽命長的特點。

此外，為了解決部分區域市電不足的情況，首都機場還建設了6處光儲充一體式充電樁，利用光伏發電為車輛充電，目前首都機場光伏裝機容量12.9MW，按照規劃，2025年首都機場光伏規劃總裝機容量將達到41MW，2030年將達到55MW。

據統計，2022年首都機場飛行區內充電樁共充電9.3萬次，累計充電電量138萬度，減少碳排放5000噸。截至2023年4月，首都機場新能源汽車的充電次數和充電電量已達2022年全年的50%左右。

首都機場依托安全管理平臺確保儲能設備安全

為了確保飛行區內新能源汽車和各類儲能充電樁安全、平穩運行，首都機場在2019年建成投用了“電動車輛及充電樁安全運行管理平臺”，該平臺依托物聯網、云計算、大數據等技術，實現充電樁和電動車輛運行狀態信息實時采集及運營管理。

首都機場飛行區各類儲能充電樁及新能源汽車通過統一的進場標準接入本管理平臺，可實現對車樁故障告警信息實時接收和推送，并對故障告警分級分類、閉環處置，實現安全監控功能。同時，通過內置的傳感器，可以監控到新能源汽車的電池電壓、電流、溫度、SOC等重要參數，并比較其極值信息，從而評估電池組的一致性，當極值點偏離較大時，說明該電池存在異常，系統將推送報警。技術人員介紹，當車輛充電時出現異常情況，系統推送報警，管理平臺的主動安全功能，通過機場飛行區充電樁配置的智能斷路器，實現遠程斷電，避免事故發生或擴大化，方便消防人員處置。

首都機場安全管理平臺已運行近四年時間，依托收集的運行信息建立了豐富的數據庫資源，通過大量的歷史數據，如故障告警信息，可分析具體某一新能源汽車或者儲能充電樁可能會發生的異常情況，同時，結合動力電池中長期內阻、容量、SOC的細微變化，實現多維度動力電池系統故障診斷，為新能源汽車及儲能充電樁安全評估系統提供數據支撐和智能分析能力。

首都機場的這套管理平臺的數據報表功能承接了飛行區電動車充電運營業務，用戶可以通過掃碼、刷卡、VIN等方式進行充電。平臺依據國網每月發布的電價標準，建立電價模型，根據尖峰平谷不同時段科學、準確地收取電費和服務費。平臺設置了多個接口，可接入供配電系統、儲能系統、光伏系統、儲能APU替代設施等多種設備，并可進行設備的全生命周期管理、配品配件出入庫管理、設備巡檢維護管理等。

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