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上海国际机场股份有限公司 201207
摘要：我国民航业呈现持续、高速增长态势，机场的规模也越来越大。拥有航站楼这种大型公共建筑的机场，各项基础配套设施都需要消耗大量的电力和能源。同时，上海机场也已作为二氧化碳重点排放企业被纳入碳排放核算和报告的试点范围。因此，开展节能减排工作已成为上海机场贯彻国家政策、降低运营成本的一项重要工作。
关键词：机场；节能减排；节能措施；节能效果
随着世界经济的发展，我国民航业呈现持续、高速增长态势，每天都有数以万计的国内国际旅客在机场航站楼内穿梭。预测到2020年，上海机场旅客吞吐量将达到1亿人次，货邮吞吐量将达到400万吨，机场的规模也需随之不断扩大。飞行区、航站区及工作区的各类基础配套设施，无一不需要消耗大量的电力和能源。目前，浦东机场和虹桥机场的年用电量分别达到1亿kW·h和8000万kW·h，这几乎可以与一个小型城市相当。面对巨大的能耗和日益紧张的能源之间的矛盾，开展节能减排工作已成为上海机场贯彻国家战略方针、降低运营成本、增加市场竞争力的一项重要工作。同时，由于上海机场的窗口和涉外属性，在上海机场提倡节能减排、绿色环保等理念有助于提升企业、城市乃至国家的整体形象。
上海机场，特别是浦东机场，在建设之初就采用节能设计，引进一流的节能技术和设备，在运行管理方面也积极开展节能降耗行动，现已取得了显著成效。然而，机场作为耗能大户，在节能降耗方面还有较大的发展空间和潜力；同时节能减排、追求可持续发展，也是一项长期而艰巨的任务，仍需要我们坚持不懈的努力。保持上海机场在全国民用运输机场节能减排工作中的领先地位，塑造机场绿色发展的标杆，对企业发展、国家进步都具有深远的意义。
为进一步完善上海机场的能源管理机制，弥补当前的不足，本文整理了目前国内外机场的最佳节能实践，并结合浦东和虹桥两场的实际情况，提出了几点关于节能降耗方面的建议。
一、国外机场最佳节能实践汇总
在倡导环境友好、低碳先行的今天，国内外机场都不遗余力地采取各项措施实现节能降耗的目的。国际上各大机场在节能降耗方面的优秀措施种类繁多，基本可划分为技术改进和运行管理两个部分，总结见表1。对于一家已经建设落成的机场，技术改进是指在分析能耗结构基础上，对能耗相对偏高的既有设施（如航站楼、货运站建筑等）和设备（如锅炉、制冷机、发电机等），通过技术改造或更新换代的方式实现节能降耗。运行管理改进是指在保证机场安全和服务质量的前提下，以节能为目标，对既有生产流程、设备运行方案进行优化，建立有效的机场节能减排管理机制。
表1 机场各项节能措施及节能效果
类别 节能措施 投资成本回收年限 节约能耗比例
技术改进
设施设备改造、革新和升级换代 白炽灯更换为节能灯 0.5～2年 10～20%
安装存在感应器 2～4年
电子镇流器代替电感镇流器 2～5年
变频驱动（VFD）更新 3～7年
冷却塔VFD和泵升级 3～7年
热能储存系统改造 3～10年
更新低效率的发动机 5～6年
冷却塔更新 5～20年
大型锅炉更新 6～8年
直接膨胀式机组和热泵更新 4～13年
楼宇自控系统升级 6～10年
热能回收系统升级 8～10年
高效锅炉更新 8～12年
制冷系统更新 8～20年
运行管理
运行方案
优化、节能减排管理 能源管理控制系统 0～2年 10～25%
能耗定额管理
追踪主要耗能设备的能耗情况
能耗系统运行调试及优化
到租户层级的能耗计量系统
制定详细的运行与维护手册
定期维护保养、巡查检修设备
每五年开展一次详细的能源审计
数据来源：由美国联邦航空局（FAA）资助的机场合作研究项目报告
由上述统计可以看出，一般而言，技术改进措施的投资较高，投资成本的回收时间一般在2～5年，大型设备更新的成本回收期甚至需要8～20年；运行管理方面的改进成本较低，成本回收期一般在2年以内。而这两类措施均可带来10～20%的节能效果，良好的能源系统运行与管理甚至可以达到25%的节能比例。
在由FAA资助的机场合作研究项目（ACRP）中，项目组根据FAA提供的美国机场清单选择了规模大小不一的78家机场发放关于其节能减排措施的调查问卷，其中有20家机场积极反馈了结果。通过这些反馈结果，项目组总结了节能降耗的11条最佳实践，以及相应的采取比例。统计结果如表2所示。根据旅客年吞吐量将这20家机场划分为大、中、小型机场，大于1，000，000（100万）旅客人次为大型机场，250，000～1，000，000旅客人次为中型机场，少于250，000旅客人次为小型机场。
表2 各类型机场采取节能减排措施的比例
序号 措施 全部 大型 中型 小型
1 计算机维护管理系统（能源管理控制系统） 45% 87.5% 33% 0%
2 楼宇自控系统 70% 87.5% 67% 50%
4 节能设备 50% 75% 50% 33.3%
5 在过去五年内开展过能源审计 45% 50% 33% 50%
6 在过去五年内开展过设备运行与维护评估 30% 37.5% 33% 17%
7 层级到租户的能耗计量系统 60% 63% 67% 58%
8 详尽的设备运行与维护手册 60% 62.5% 83% 33% 9 能耗系统运行调试及优化 50% 50% 67% 33%
10 追踪主要耗能设备的能耗情况 45% 37.5% 67% 33%
11 能源定额管理 35% 25% 33% 50%
根据研究结果可以得到几点结论：
1）大多数机场都在节能减排上有所投入，特别是大型机场，其采取的措施比例远高于机场总体平均水平；但仍有许多效果良好的措施未采用，仍有改进的空间。
2）对于计算机维护管理系统、楼宇自控系统和节能设备这三项措施，大型机场的采用比例比中小型机场高。因为这几项措施的实施需要大量资金投入，大型机场的资金更为雄厚，可以通过引进大型的管理系统和先进的技术设备，以科技创新提升节能降耗的空间和成效。
3）而涉及与运行管理相关的措施时，例如制作详尽的设备运行与维护手册、能耗系统运行调试及优化、追踪主要耗能设备的能耗情况等，中型机场采用的比例反而比大型机场高。这是因为一方面中型机场的规模相对较小，用能设备较少，落实到细节的管理更容易操作和整改；另一方面中型机场的资金有限，难以在设备更新换代上大投入，只能更为关注运行管理方面，以达到节能降耗的目的。
由此可见，运行管理对节能降耗的作用还未被大规模开发利用，而随着技术改进的速度放缓，节能运行管理的作用日趋凸显。仅仅有节能设计以及一流的技术设备，并不能完全保障机场节能工作长远的成功。只有结合科学的运行管理才能使节能型机场的规划有效延续，并保障先进的节能技术发挥最大功效。
二、上海机场节能降耗现状
在上海机场，特别是浦东机场的规划设计、施工建设和运行管理过程中，始终围绕着“节能环保”这一主题。航站楼设计优选围护结构，巧妙利用自然通风、自然采光；能源系统采用“能源中心”模式、冷热电三联供系统、避峰用谷的水蓄冷空调系统；广泛采用节能灯、变频水泵、风机等常规节能技术。同时，积极开展光伏并网发电项目、航站楼航班联动课题等节能项目研究。这些创新设计、更新改造和科学管理，为上海机场带来了巨大的社会效益和经济效益。单位客货运综合能耗从2009年的18.41吨标煤/万人次下降到2011年的14.425吨标煤/万人次，降幅达到21.65%。
根据我们对浦东机场的能源管理现状进行调查后发现，机场的节能降耗途径同样采用了技术节能与管理节能措施，但现阶段节能工作的进一步开展似乎遇到了瓶颈。
三、上海机场节能降耗的对策和建议
针对目前上海机场的节能减排情况，需要将管理节能摆在更为重要的位置，实现从硬件到软件的转变。而发达国家的成功经验说明，管理节能起效快且其作用会日益凸显。对于上海机场的节能管理工作，最迫切需要解决的有三个方面：
1、加强能源全面审计工作
能源审计是一项有效的能源管理工具，是加强节能减排、提升能源管理的基础保障。管理者通过对耗能设备和能源系统的检查以及能源消耗记录，与设备的原设计参数进行比较分析，找出低效率点或是可减少能耗的点（即节能点），在此基础上找出改善的方法，以提高能源使用效率。
能源审计工作不仅关注能耗量和能耗构成，还包括能源管理制度以及现场对建筑物和耗能系统的巡查。这就要求能源审计人员充分了解机场各建筑物的运行模式以及耗能设备和系统的技术特性，广泛收集各单位能源管理制度和执行台账、现场能源数据记录和设备维修记录等材料，根据各楼宇的能源表现情况有针对性地使用测量仪器现场检查。
能源审计工作是管理节能减排的第一步，可以帮助机场管理者对各类设备设施的现状有一个全面、清晰、量化的认识，以此为基础提出的节能改进措施更具有针对性和可靠性。
2、完善能源计量系统
能源审计工作中的重要内容是进行用能分析，即通过一系列指标来定量评价设备设施的用能情况，包括年能耗、单位服务时间能耗、单位架次地面服务能耗和考虑到自然气候状况、旅客量的虑波能耗等各种评价指标。而这些基础数据的收集就需要机场拥有一套健全的计量体系。
机场内主要的耗能大户是以航站楼为首的大型公共建筑，同时机场内的驻场单位数量多，设备系统复杂。因此，配备一套系统而全面的计量表具，把不同系统的能耗分开，进行用能的分项计量，将节能的责任落实到各负责人，可以对各用能单位的能耗情况进行深入、系统的分析和评估，准确、快速找到节能点，便利节能管理的开展。
3、以节能为目标的设备设施运行与维护
运行与维护这个词常见于大型设备的管理上，一般情况下，设备管理者的关注点是防止设备出现故障和延长设备使用寿命，很少注意到设备运行和维护方式与能耗情况之间的密切联系。其实能耗是一个反映设备性能和效率的极佳的指标，能耗量的多少可以从侧面反映出该设备的性能、效率等。美国的能源系统实验室ESL曾对设备运行状态与其能耗之间的关系做过研究，结果发现用能设备运行状态良好与否所产生的能耗差别关联显著，例如未进行良好维护的空调系统会比维护良好的空调多消耗约20%的电能。因此除了通过采用先进节能技术和节能设备外，在日常的设备运行与维护方面加强管理也是节能减排的另一个重要方面。
四、结束语
在能源日趋紧张的今天，在全球广泛关注气候变化的形势下，作为能耗极大的民航系统重要组成部分的机场，节能减排势在必行。通过不断的改革与努力，着眼大局，关注细节，为民航业、为可持续发展做出自己的贡献，我们责无旁贷。
参考文献：
[1]Airport Energy Efficiency and Cost Reduction. 2010. TRB's Airport Cooperative Research Program.
[2]马瑾 《从机场工作看交通节能新理念》.
[3]林建海《浦东国际机场二期工程节能研究》.
[4]李晓峰，江岚《绿色空港 仁川国际机场简介》
摘要：我国民航业呈现持续、高速增长态势，机场的规模也越来越大。拥有航站楼这种大型公共建筑的机场，各项基础配套设施都需要消耗大量的电力和能源。同时，上海机场也已作为二氧化碳重点排放企业被纳入碳排放核算和报告的试点范围。因此，开展节能减排工作已成为上海机场贯彻国家政策、降低运营成本的一项重要工作。
关键词：机场；节能减排；节能措施；节能效果
随着世界经济的发展，我国民航业呈现持续、高速增长态势，每天都有数以万计的国内国际旅客在机场航站楼内穿梭。预测到2020年，上海机场旅客吞吐量将达到1亿人次，货邮吞吐量将达到400万吨，机场的规模也需随之不断扩大。飞行区、航站区及工作区的各类基础配套设施，无一不需要消耗大量的电力和能源。目前，浦东机场和虹桥机场的年用电量分别达到1亿kW·h和8000万kW·h，这几乎可以与一个小型城市相当。面对巨大的能耗和日益紧张的能源之间的矛盾，开展节能减排工作已成为上海机场贯彻国家战略方针、降低运营成本、增加市场竞争力的一项重要工作。同时，由于上海机场的窗口和涉外属性，在上海机场提倡节能减排、绿色环保等理念有助于提升企业、城市乃至国家的整体形象。
上海机场，特别是浦东机场，在建设之初就采用节能设计，引进一流的节能技术和设备，在运行管理方面也积极开展节能降耗行动，现已取得了显著成效。然而，机场作为耗能大户，在节能降耗方面还有较大的发展空间和潜力；同时节能减排、追求可持续发展，也是一项长期而艰巨的任务，仍需要我们坚持不懈的努力。保持上海机场在全国民用运输机场节能减排工作中的领先地位，塑造机场绿色发展的标杆，对企业发展、国家进步都具有深远的意义。
为进一步完善上海机场的能源管理机制，弥补当前的不足，本文整理了目前国内外机场的最佳节能实践，并结合浦东和虹桥两场的实际情况，提出了几点关于节能降耗方面的建议。
一、国外机场最佳节能实践汇总
在倡导环境友好、低碳先行的今天，国内外机场都不遗余力地采取各项措施实现节能降耗的目的。国际上各大机场在节能降耗方面的优秀措施种类繁多，基本可划分为技术改进和运行管理两个部分，总结见表1。对于一家已经建设落成的机场，技术改进是指在分析能耗结构基础上，对能耗相对偏高的既有设施（如航站楼、货运站建筑等）和设备（如锅炉、制冷机、发电机等），通过技术改造或更新换代的方式实现节能降耗。运行管理改进是指在保证机场安全和服务质量的前提下，以节能为目标，对既有生产流程、设备运行方案进行优化，建立有效的机场节能减排管理机制。
表1 机场各项节能措施及节能效果
类别 节能措施 投资成本回收年限 节约能耗比例
技术改进
设施设备改造、革新和升级换代 白炽灯更换为节能灯 0.5～2年 10～20%
安装存在感应器 2～4年
电子镇流器代替电感镇流器 2～5年
变频驱动（VFD）更新 3～7年
冷却塔VFD和泵升级 3～7年
热能储存系统改造 3～10年
更新低效率的发动机 5～6年
冷却塔更新 5～20年
大型锅炉更新 6～8年
直接膨胀式机组和热泵更新 4～13年
楼宇自控系统升级 6～10年
热能回收系统升级 8～10年
高效锅炉更新 8～12年
制冷系统更新 8～20年
运行管理
运行方案
优化、节能减排管理 能源管理控制系统 0～2年 10～25%
能耗定额管理
追踪主要耗能设备的能耗情况
能耗系统运行调试及优化
到租户层级的能耗计量系统
制定详细的运行与维护手册
定期维护保养、巡查检修设备
每五年开展一次详细的能源审计
数据来源：由美国联邦航空局（FAA）资助的机场合作研究项目报告
由上述统计可以看出，一般而言，技术改进措施的投资较高，投资成本的回收时间一般在2～5年，大型设备更新的成本回收期甚至需要8～20年；运行管理方面的改进成本较低，成本回收期一般在2年以内。而这两类措施均可带来10～20%的节能效果，良好的能源系统运行与管理甚至可以达到25%的节能比例。
在由FAA资助的机场合作研究项目（ACRP）中，项目组根据FAA提供的美国机场清单选择了规模大小不一的78家机场发放关于其节能减排措施的调查问卷，其中有20家机场积极反馈了结果。通过这些反馈结果，项目组总结了节能降耗的11条最佳实践，以及相应的采取比例。统计结果如表2所示。根据旅客年吞吐量将这20家机场划分为大、中、小型机场，大于1，000，000（100万）旅客人次为大型机场，250，000～1，000，000旅客人次为中型机场，少于250，000旅客人次为小型机场。
表2 各类型机场采取节能减排措施的比例
序号 措施 全部 大型 中型 小型
1 计算机维护管理系统（能源管理控制系统） 45% 87.5% 33% 0%
2 楼宇自控系统 70% 87.5% 67% 50%
4 节能设备 50% 75% 50% 33.3%
5 在过去五年内开展过能源审计 45% 50% 33% 50%
6 在过去五年内开展过设备运行与维护评估 30% 37.5% 33% 17%
7 层级到租户的能耗计量系统 60% 63% 67% 58%
8 详尽的设备运行与维护手册 60% 62.5% 83% 33% 9 能耗系统运行调试及优化 50% 50% 67% 33%
10 追踪主要耗能设备的能耗情况 45% 37.5% 67% 33%
11 能源定额管理 35% 25% 33% 50%
根据研究结果可以得到几点结论：
1）大多数机场都在节能减排上有所投入，特别是大型机场，其采取的措施比例远高于机场总体平均水平；但仍有许多效果良好的措施未采用，仍有改进的空间。
2）对于计算机维护管理系统、楼宇自控系统和节能设备这三项措施，大型机场的采用比例比中小型机场高。因为这几项措施的实施需要大量资金投入，大型机场的资金更为雄厚，可以通过引进大型的管理系统和先进的技术设备，以科技创新提升节能降耗的空间和成效。
3）而涉及与运行管理相关的措施时，例如制作详尽的设备运行与维护手册、能耗系统运行调试及优化、追踪主要耗能设备的能耗情况等，中型机场采用的比例反而比大型机场高。这是因为一方面中型机场的规模相对较小，用能设备较少，落实到细节的管理更容易操作和整改；另一方面中型机场的资金有限，难以在设备更新换代上大投入，只能更为关注运行管理方面，以达到节能降耗的目的。
由此可见，运行管理对节能降耗的作用还未被大规模开发利用，而随着技术改进的速度放缓，节能运行管理的作用日趋凸显。仅仅有节能设计以及一流的技术设备，并不能完全保障机场节能工作长远的成功。只有结合科学的运行管理才能使节能型机场的规划有效延续，并保障先进的节能技术发挥最大功效。
二、上海机场节能降耗现状
在上海机场，特别是浦东机场的规划设计、施工建设和运行管理过程中，始终围绕着“节能环保”这一主题。航站楼设计优选围护结构，巧妙利用自然通风、自然采光；能源系统采用“能源中心”模式、冷热电三联供系统、避峰用谷的水蓄冷空调系统；广泛采用节能灯、变频水泵、风机等常规节能技术。同时，积极开展光伏并网发电项目、航站楼航班联动课题等节能项目研究。这些创新设计、更新改造和科学管理，为上海机场带来了巨大的社会效益和经济效益。单位客货运综合能耗从2009年的18.41吨标煤/万人次下降到2011年的14.425吨标煤/万人次，降幅达到21.65%。
根据我们对浦东机场的能源管理现状进行调查后发现，机场的节能降耗途径同样采用了技术节能与管理节能措施，但现阶段节能工作的进一步开展似乎遇到了瓶颈。
三、上海机场节能降耗的对策和建议
针对目前上海机场的节能减排情况，需要将管理节能摆在更为重要的位置，实现从硬件到软件的转变。而发达国家的成功经验说明，管理节能起效快且其作用会日益凸显。对于上海机场的节能管理工作，最迫切需要解决的有三个方面：
1、加强能源全面审计工作
能源审计是一项有效的能源管理工具，是加强节能减排、提升能源管理的基础保障。管理者通过对耗能设备和能源系统的检查以及能源消耗记录，与设备的原设计参数进行比较分析，找出低效率点或是可减少能耗的点（即节能点），在此基础上找出改善的方法，以提高能源使用效率。
能源审计工作不仅关注能耗量和能耗构成，还包括能源管理制度以及现场对建筑物和耗能系统的巡查。这就要求能源审计人员充分了解机场各建筑物的运行模式以及耗能设备和系统的技术特性，广泛收集各单位能源管理制度和执行台账、现场能源数据记录和设备维修记录等材料，根据各楼宇的能源表现情况有针对性地使用测量仪器现场检查。
能源审计工作是管理节能减排的第一步，可以帮助机场管理者对各类设备设施的现状有一个全面、清晰、量化的认识，以此为基础提出的节能改进措施更具有针对性和可靠性。
2、完善能源计量系统
能源审计工作中的重要内容是进行用能分析，即通过一系列指标来定量评价设备设施的用能情况，包括年能耗、单位服务时间能耗、单位架次地面服务能耗和考虑到自然气候状况、旅客量的虑波能耗等各种评价指标。而这些基础数据的收集就需要机场拥有一套健全的计量体系。
机场内主要的耗能大户是以航站楼为首的大型公共建筑，同时机场内的驻场单位数量多，设备系统复杂。因此，配备一套系统而全面的计量表具，把不同系统的能耗分开，进行用能的分项计量，将节能的责任落实到各负责人，可以对各用能单位的能耗情况进行深入、系统的分析和评估，准确、快速找到节能点，便利节能管理的开展。
3、以节能为目标的设备设施运行与维护
运行与维护这个词常见于大型设备的管理上，一般情况下，设备管理者的关注点是防止设备出现故障和延长设备使用寿命，很少注意到设备运行和维护方式与能耗情况之间的密切联系。其实能耗是一个反映设备性能和效率的极佳的指标，能耗量的多少可以从侧面反映出该设备的性能、效率等。美国的能源系统实验室ESL曾对设备运行状态与其能耗之间的关系做过研究，结果发现用能设备运行状态良好与否所产生的能耗差别关联显著，例如未进行良好维护的空调系统会比维护良好的空调多消耗约20%的电能。因此除了通过采用先进节能技术和节能设备外，在日常的设备运行与维护方面加强管理也是节能减排的另一个重要方面。
四、结束语
在能源日趋紧张的今天，在全球广泛关注气候变化的形势下，作为能耗极大的民航系统重要组成部分的机场，节能减排势在必行。通过不断的改革与努力，着眼大局，关注细节，为民航业、为可持续发展做出自己的贡献，我们责无旁贷。
参考文献：
[1]Airport Energy Efficiency and Cost Reduction. 2010. TRB's Airport Cooperative Research Program.
[2]马瑾 《从机场工作看交通节能新理念》.
[3]林建海《浦东国际机场二期工程节能研究》.
[4]李晓峰，江岚《绿色空港 仁川国际机场简介》