首都機場丨這“樁”難題如何解?
【↑點擊查看視頻】綠色機場 滿電起飛
7月的北京,驕陽似火。此時正值暑運旺季,在北京首都國際機場航站樓外,源源不斷的車流帶起滾滾熱浪,撲面而來;進入機場飛行區內,眼前是同樣忙碌的景象——隨著一架架飛機起降,牽引車、客梯車、機場擺渡車、引導車、行李傳送車、貴賓車等有條不紊地穿梭在機坪上,進行各項保障工作。不同的是,在從身邊駛過時,這些掛著綠色牌照的場內新能源車輛既沒有燃油車的騰騰熱氣,也沒有發動機的轟鳴聲,“存在感”很低。
首都機場“光儲充”一體化充電站。(記者張哈斯巴根/攝)
作為中國民航首批通過“雙碳機場”三星級認證的機場,近年來,首都機場不斷加大綠色轉型力度,目前場內新能源車輛幾乎占據半壁江山,車輛電動化率達到44.58%;與之配套建設的充電樁達497臺,車樁比接近3∶1。然而,即便是這樣一個綠色機場標桿,在“雙碳”目標倒計時的壓力下,仍舊面臨著新能源車輛持續快速增加帶來的一“樁”難題。那么,機場場內應該怎樣建設、使用和管理更多充電樁?車、樁同步發展還有哪些坎兒要跨越?帶著這些問題,本報記者近日對首都機場場內充電樁建設、使用情況進行了實地調查。
藍天保衛戰下的綠色革命
經常從首都機場乘機出行的旅客,這幾年驚喜地發現,如今在開著門的旅客擺渡車上一邊吹空調、一邊等待發車時,再也聞不到刺鼻的尾氣味兒了,噪聲也小了很多。這一變化得益于機場場內旅客擺渡車從燃油車換成電動汽車,也是我國民航節能減排重點專項工作之一——“油改電”項目——的成果縮影。
“油改電”是民航業落實“雙碳”戰略的重要舉措,也是民航貫徹新發展理念、實現綠色發展的重要抓手。簡單地說,“油改電”就是將機場區域內運行的通用車輛以及牽引車、客梯車、機場擺渡車、引導車、行李傳送車、升降平臺車、行李拖車頭、叉車和貴賓車等特種車輛逐步更換為以電能驅動的新能源車輛。
新能源客梯車(記者王藝超/攝)
據不完全統計,機場地面保障車輛碳排放約占機場直接碳排放的三成,是行業地面能耗與排放的重要源頭之一。因此,機場場內車輛的電動化是交通運輸領域在“雙碳”戰略牽引下的重點方向之一。實施“油改電”項目,社會效益直接體現在機場區域空氣質量的提升上。而對整個民航業而言,其不僅能推動行業實現結構性節能減排,而且有利于提高民航業綠色可持續發展能力。
2014年,首都機場及其駐場航企被確定為我國民航首批“油改電”試點單位。乘著政策的東風,近年來,首都機場及其駐場航企推動清潔能源替代力度不斷加大。13時許,記者看到,在首都機場飛行區管理部辦公區停車場上,20多輛黃色的引導車整齊停放,全部是電動車輛;在首都機場937機位旁邊,10多輛高矮不一、形狀各異的特種車輛正一字排開,插著充電槍補電;車身上貼著“綠色出行從我做起”宣傳標語的零排放新能源旅客擺渡車從T3航站樓前輕盈地駛過……
國航新能源行李牽引車正在機坪上充電(記者張哈斯巴根/攝)
“目前,首都機場場內新能源車輛已經達到1508輛,電動化率為44.58%,其中通用車輛的電動化率更高”。首都機場股份公司飛行區管理部系統管理主管柳海章介紹,2020年,首都機場核心區域已實現新增通用型車輛100%使用新能源或清潔能源汽車。而作為場內新能源車輛快速發展不可或缺的一環,充電樁建設始終是首都機場及各駐場單位關注的問題。目前,首都機場在完成供電系統升級改造的基礎上,充電配套設施覆蓋率達100%。
首都機場“油改電”工作的穩步推進,正是中國民航以“雙碳”目標為引領,不斷加快綠色轉型的一個鮮活案例。從2014年民航局正式啟動“油改電”試點工作,機場場內通用車輛和特種車輛迎來綠色革命;到2018年《民航貫徹落實〈打贏藍天保衛戰三年行動計劃〉》明確提出要加快推進機場場內車輛“油改電”,民航跑出綠色轉型“加速度”;再到2022年民航局印發《“十四五”民航綠色發展專項規劃》,民航努力構建民航運輸與生態環境和諧共生的新格局,堅持清潔低碳能源替代一直是民航加快綠色轉型的主戰場。
在今年4月召開的民航碳達峰碳中和工作領導小組第一次全體會議上,民航局局長宋志勇強調,要積極穩妥推進民航清潔低碳能源替代,持續提升機場終端設備電動化水平,加大清潔能源應用以及“綠電”采購,支持配套基礎設施建設。
近年來,中國民航堅定不移地走綠色發展之路,高質量發展的綠色底色和成色更加鮮明。民航局數據顯示,目前我國運輸機隊燃效達到歷史最優的0.285千克/噸公里;機場光伏發電項目年發電量突破6000萬千瓦時;截至2022年底,全國機場場內電動車輛、設備1.2萬輛(臺),充電設施5200臺;空管運行效率持續提升,優化臨時航線劃設使用,累計縮短飛行距離3801萬公里,節省燃油消耗20萬噸,減少二氧化碳排放65萬噸。
在“雙碳”戰略的指引和民航局各項政策措施的支持下,如今,一個個機場向綠而行,綠意盎然。機場場內車輛“油改電”成為綠色機場建設的“閃亮點”——北京大興國際機場場內通用車輛電動化率達到100%;自2021年起,除消防、救護等豁免車型外,廣州白云機場飛行區新增車輛全部為新能源車型;成都雙流機場大力推進“油改電”工作,新能源車輛占比持續提升,并配備建設了相應比例的充電樁……今年初,全國首批19個機場獲得“雙碳機場”星級稱號,其中8個機場獲得“雙碳機場”三星級評價,成為綠色機場樣板。
一系列落實“雙碳”目標的有益探索豐富了民航綠色發展形態,開拓了行業高質量發展空間。
車、樁同步發展的進階之路
推動機場場內車輛“油改電”是一場聲勢浩大的“綠色發展之戰”。機場則是“油改電”項目的平臺。
近年來,我國主要機場以場內車輛“油改電”以及飛機APU替代等為主要發力點,積極推進清潔低碳能源替代。民航局數據顯示,截至2022年底,在全國機場能源消費中電能占比近60%;全國機場場內電動車輛占比超過24%,車輛、設備國產化率超過90%;年旅客吞吐量500萬人次以上機場飛機APU替代設備實現“應裝盡裝、應用盡用”,自2018年以來累計節省航油近88萬噸,減少二氧化碳排放約280萬噸。
機場場內新能源車輛推廣得快不快、使用得好不好,充電基礎設施建設是關鍵。
記者在國航一處遠機位充電樁點位看到,10余輛行李拖頭車、行李牽引車、客梯車等不同類型的特種車輛在充電。作為首都機場最大的基地航企,國航目前在首都機場場內擁有電動汽車366輛,電動化率約36%;場內自建充電樁126臺。“在我們自建的充電樁中,大部分是這種低壓快充樁,主要用來為新能源特種車輛充電。”國航地服工作人員指著被稱為“小拖頭”的行李牽引車告訴記者。
首都機場內的可變功率充電樁(張哈斯巴根/攝)
“開展‘油改電’試點工作后,綜合各駐場單位的需求及場內運行實際情況,首都機場采用了通用車樁由首都機場建設并服務全部駐場單位、特種車樁由航空公司自建的模式”。柳海章介紹,經過近10年發展,目前,在首都機場運營的國航、海南航空等駐場單位基本形成了以自建充電樁為主、公共充電樁為輔的充電格局。
“每天8時~9時,在航班保障早高峰后會迎來第一個車輛充電高峰。即便是在高峰時段,我們充電樁的使用率也僅為30%左右”。在調研中,首都機場及多家駐場單位均表示,現有497臺充電樁綜合考慮了各方需求,可以滿足目前場內電動汽車的充電需求。
機場場內車輛加大“油改電”力度,有其先天優勢——機場區域有限、邊界清晰、管理集中,有利于突破電動車輛使用中續航能力相對有限、充電設施不足的瓶頸。但同時,由于機場飛行區是飛機起降的必經之地,安全管理標準嚴、要求高,對場內運行的電動車輛及充電樁的安全性要求也非常高。
安全是民航業的生命線。為確保民航運行絕對安全,首都機場始終秉持安全第一的原則推動“油改電”工作。
在首都機場飛行區管理部辦公區,一塊集合了全場車輛和充電信息的大屏幕一直亮著。“這個平臺采用物聯網及大數據等技術,能夠對首都機場場內運行的20余種通用電動車輛、特種電動車輛以及所有充電樁實行統一的在線管理”。首都機場飛行區管理部現場工作人員介紹的電動車輛及充電樁安全運行管理平臺,是首都機場及各駐場單位對場內電動車輛和充電樁實行一體化管理的重要抓手。
據了解,通過遠程無線傳輸,該平臺不僅能夠對電動車輛位置信息、電池電壓和溫度、車輛內部電壓和電流等狀態進行實時監控,而且能實時掌握充電樁的充電功率、運行電壓和電流、累計充電量及故障狀態。對車和樁運行狀態的實時監測、閉環管理,確保了首都機場場內電動車輛和充電樁運行安全風險可控、可預測。
首都機場電動車輛及充電樁安全運行管理平臺(記者張哈斯巴根/攝)
電動車輛進入規模化運營階段,動力電池安全是永恒話題。數據顯示,動力電池是新能源汽車安全事故發生的首要因素,占比高達77%。中國汽車工業協會技術部副總監龐天舒表示,目前,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是市場上兩種主流動力電池類型。其中,安全性能更高、循環壽命相對較長的磷酸鐵鋰電池是機場場內純電動車輛使用的主要動力來源。
記者在現場看到,首都機場場內的新能源特種車輛幾乎都使用磷酸鐵鋰電池。在對場內電動車輛和充電樁進行建設時,首都機場及各駐場單位對動力電池進行了嚴格篩選。“‘油改電’初期,我們根據各車型的電動化成熟度,制定了先引進技術較成熟的通用車輛、后引進技術要求更高的特種車輛的‘先通后特’引進策略,電池選型策略則是靠機設備使用鉛酸電池、非靠機設備使用鋰電池”。國航地服工作人員介紹,國航在車輛引進過程中探索出先小規模試用、后批量引進的方式,既有效保障了安全,又避免了技術迭代造成的浪費。
新能源升降平臺車(右)(記者王藝超/攝)
2020年,民航局印發《關于進一步加強機場新能源汽車運行安全管理工作的通知》,要求機場落實安全運行主體責任。在首都機場及各駐場單位的共同努力下,如今,首都機場已經制定了一整套完善的標準規范,覆蓋各駐場單位,為充電樁全流程、全生命周期安全管理提供支撐;新能源車輛、設備及充電設施監控實現100%全覆蓋;為每個點位的充電樁配備智能斷路器,出現異常情況后能夠第一時間遠程切斷電源;充電樁使用安全培訓及設備維護培訓力度不斷加大,人員安全素質和應急處置能力持續提升,電動車輛的安全運行和充電樁的安全使用已經成為新常態。
擁抱大規模“油改電”時代
到2030年,機場場內車輛裝備將力爭全面實現電動化——這是國務院《2030年前碳達峰行動方案》明確的任務。
提速,意味著增量。具體到首都機場,這意味著未來7年,其場內新能源汽車的保有量將至少增長一倍,達到4000輛左右。
國航方面表示,目前其在首都機場場內車輛的電動化率已經達到36%;“十四五”期間,國航將按照車輛報廢更新計劃,有節奏地更新各類車輛。與持續增加的電動車輛相匹配,國航將新建地服北區充電站(充電樁約40臺),國貨航將新建貨站充電站(充電樁100余臺)。海南航空也面臨著同樣的充電“增量”需求。目前,海南航空在首都機場共有43輛電動汽車。海南航空北京基地地面保障分部車輛保障中心相關負責人透露,“未來幾年,我們計劃再增加100輛新能源汽車,充電需求肯定會增加”。
進入“油改電”的下半場,機場場內新能源車輛替代進入快速發展的關鍵期。
盛夏時節,雷雨總是不期而至。14時,一陣急雨給首都機場停機坪降了溫,卻沒有影響充電樁的使用效率。在首都機場西區海南航空北京基地外,其自建的2臺(4槍)寬壓快充樁正高效工作著——在記者現場調研的近一個小時里,三四輛印有“VIP擺渡車”字樣的新能源中巴車一輛接著一輛輪流充電。
海南航空北京基地外的寬壓快充樁正在高效工作著(記者張哈斯巴根/攝)
高效充電是新能源車輛穩定運行的前提。“但在實際工作中,‘電量焦慮’還是有的。”他坦言。
以海南航空新能源中巴車為例,該車型在剩余40%電量時,使用快充樁補一次電大約需要40分鐘,使用慢充樁補一次電則需要四五個小時。在滿電狀態下,該車型夏季可以跑一天;而在冬季電池衰減較大或者夏季車輛空調耗電量較大時,其實際行駛里程會大幅縮短。
“電量焦慮”的另一面其實是“里程焦慮”。海南航空中巴車司機說,“飛行區很大,車輛都得按照規定路線行駛。為保證車輛穩定運行,每當電量接近40%時,我們都會申請去充電”。國航地服工作人員則指著正在進行保障作業的飛機牽引車告訴記者:“這種電動大型特種車輛不適合長距離移動,每次充滿電需要5個小時,在滿電情況下最多跑50公里,就適合在鄰近的兩三個機位附近短距離作業。”各方在調研中都表示,“隨著場內新能源車輛的快速增加,‘電量焦慮’有進一步加劇的趨勢”。
同時,提高充電效率還得跨過“先行者劣勢”這道坎兒。數據顯示,目前首都機場場內運營的1508輛電動汽車涉及20種車型、10余個品牌、三四種電池材料;497臺充電樁則因為招標采購的時間和批次不同,包括10多個品牌、三四個種類,標準不統一導致的兼容問題迫切需要解決。中國民航大學助理研究員呂繼興表示:“在‘油改電’過程中,先行先試者難免遇到前期投入大、設備成熟度不高等問題,看似是做了第一個‘吃螃蟹’的人。但也正是先行先試者積累的運行經驗、管理經驗,為新能源車輛在機場場內安全、高效運行奠定了基礎。”
發展中的問題要在發展中解決。在大規模“油改電”時代推動充電樁實現從“有得用”到“用得好”的跨越,就要向標準要質量,向協同要效率,向技術要未來。
“未來,首都機場場內車輛的格局將從‘半油半電’”運行逐步向‘全電’運行轉變。只有更高效便捷的充電服務,才能滿足未來‘單獨作戰’的電動車輛的需求。”首都機場股份公司飛行區管理部總經理崔艾軍表示,“我們一直為此進行積極準備。”
機場場內車輛大規模“油改電”時代即將到來(記者張哈斯巴根/攝)
近幾年,首都機場協同各駐場單位,瞄準充電樁規劃布局、電容增量、有限場地等問題,多措并舉探尋“最優答案”。
為解決大型已建機場既有空間有限,“見縫插針”地布局建設充電樁造成充電地點與作業地點空間不匹配的問題,首都機場充分依托已經升級到2.0版本的電動車輛及充電樁安全運行管理平臺,收集電動車輛運行和充電樁使用的各項數據,為更加合理地布局充電樁提供依據。同時,對平臺收集的數據進行分析,還能為場內電動車輛提供充電樁點位布局、是否正在使用等信息,方便司機就近尋找充電樁。
保障更大規模的充電服務,突破電容限制是關鍵。在首都機場地區總電力能源短期內難以擴容的情況下,首都機場正從“調需求”即優化運行著手,加快充電樁更新升級步伐。
記者在現場看到,目前機坪上仍有不少2019年左右建設的“一代樁”,這些充電樁基本都是低功率的慢充樁,而且大多只有一把充電槍。“我們正在加快把這些‘一代樁’替換為新型的寬電壓快充樁,不僅能滿足更多類型普通車輛和特種車輛的充電需求,還能大幅提升充電效率”。柳海章給記者算了一筆賬,假設慢充樁的額定功率為7千瓦,那么換掉4臺慢充樁就可以釋放出28千瓦的電容,并在此基礎上建設一臺30千瓦的寬電壓快充樁。此舉不僅能在一定程度上彌補機場空間限制造成的充電樁點位布局空缺,而且能解決純電動特種車輛續航里程短的難題,“司機自然就不焦慮了”。電容和空間的雙重釋放,將為大規模“油改電”時代的到來騰出更大發展空間。
充電樁以舊換新,功率以小換大,得到了首都機場各駐場單位的一致支持。有航企建議,可以考慮利用廊橋余量電力、機場高桿燈在白天閑置時的電力為特種車輛充電,創新模式解決電容難題。
提升充電樁建設、使用效率,首都機場還要統籌好“向前看”和“回頭看”的關系,既關注新技術的發展并為我所用,又關注并解決發展過程中的遺留問題。
呂繼興建議,各地機場應發揮好科技創新這個“關鍵變量”的作用,進一步提升充電樁的建設、使用效率。航企也可以把握機遇向產業鏈上游滲透,參與到新能源特種車輛的產品設計中,參與民航電動車輛裝備制造運維業務,開拓新市場。
智慧充電樁將有效提升場內新能源車輛充電效率。(記者張哈斯巴根/攝)
匯各界之智,集各方之力,如今一系列新變化令人振奮:首都機場引入了4個“光儲充”一體化充電站,“光伏—儲能—充電設施”智能微電網讓場內電動車輛用上了“綠電”;加快推動“掃碼充電”和“VIN碼(即車架號碼)充電”,逐步升級“即插即充”服務,讓充電更便捷;更多第三代快充樁正逐步替代老舊充電樁,升級后充電樁更高的普適性能滿足機場場內多類型車輛的充電需求,“車不挑樁、樁不挑車”不再遙遠。
減污、降碳、擴綠……優異的答卷見證著民航綠色轉型的決心與力量。綠色發展是民航高質量發展的重要課題,也是民航在新征程上躲不開、繞不過的重要關口。在中國式現代化建設宏偉目標要求下,中國民航仍面臨任務疊加、壓力多重的巨大考驗。盡管任務依然繁重,但我們欣喜地看到,中國民航正堅定地沿著綠色發展這條路走下去,無論是在萬米高空上,還是在繁忙的機場內,綠色動能正澎湃!(記者王麗杰、王藝超、鄭雪)


中共泰安市委宣傳部主管 泰安日報社主辦 地址:泰山大街333號泰安傳媒集團22樓 聯系電話:0538-6272000 郵編:271000
中華泰山網 版權所有:Copyright(C) my0538.com All Rights Reserved. 魯B2-20100031號 魯ICP備08005495號-1