重塑机场能源新布局，构筑绿色空港新生态

　　一、案例名称

　　重塑机场能源新布局，构筑绿色空港新生态

　　—无锡硕放机场智能微电网建设

　　二、单位名称

　　无锡苏南国际机场集团有限公司

　　三、项目建设背景

　　(一)国家政策驱动

　　在当今全球低碳转型发展的浪潮中，构建新型能源体系，推动能源结构转型与促进清洁能源高效利用，已成为我国能源领域实现高质量发展的关键任务。2023年7月，习近平总书记在中央全面深化改革委员会第二次会议中进一步强调要加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统，为能源转型铺就清晰发展路径。2024年7月，国家发改委等三部门联合发布《加快构建新型电力系统行动方案(2024 - 2027年)》，明确提出鼓励各地结合应用场景，因地制宜建设智能微电网，提升新能源就地消纳与自平衡能力。

　　(二)行业发展需求

　　机场作为现代综合交通运输体系的关键环节，随着航空业务的持续增长和机场规模的不断扩大，机场的能源消耗和碳排放压力逐渐加剧，传统“市政电网+集中供能”的模式存在能源利用效率低、碳排放量大等问题，尤其在面对新能源接入和用电负荷波动时，缺乏灵活性和适应性，难以匹配民航局在《“十四五”民航绿色发展专项规划》提出的“优化机场用能结构和智能调节能力”要求。在此背景下，无锡硕放机场积极践行绿色低碳发展理念，致力于交通与能源融合发展的前沿探索，2024年5月无锡机场集团牵头开展了机场全域光伏项目规划及微电网建设研究。规划提出机场东部货运区光伏建设装机容量预计5.1MW，但鉴于东部货运区实际用电场景，光伏消纳存在日夜负荷不匹配的问题，容易出现送电和用电倒挂的情况。经深入研究后，计划以新建东部货运区为切口，通过深度优化能源供给、配置、消费以及存储等环节，在机场全域构建源网荷储一体化的新型能源体系，深度提升机场能源利用效率，降低运营成本，减少碳排放，为机场运营提供绿色、可靠的能源保障。

　　四、项目建设主要做法

　　机场智能微电网项目紧密围绕国家及省、市绿色低碳示范项目的要求与标准，秉持高标准规划、高质量建设的原则，致力于打造交通与能源深度融合的示范标杆，该项目分阶段实施，一期工程主要面向机场东部货运区，建设集可再生能源发电系统、交直流混供网架、可调节负荷、电化学储能以及智能管控平台于一体的综合示范项目。建设主要做法如下：

　　(一)基本组成部分

　　1.分布式光伏系统：利用机场货站屋顶建设分布式光伏，总装机容量约5.82MWp，包含货运站和货代楼两个屋顶及航管楼光伏车棚。创新性采用Hi-MO X10防眩光光伏组件，通过特殊玻璃和涂层技术，大幅减少眩光风险，避免光伏板反射光对航班起降造成干扰，有效解决机场飞行安全需求。货运站屋顶光伏计划通过三台1250kVA和一台1000kVA变压器接入10kV配电侧;货代楼屋顶光储直柔系统将通过750V直流母线形成直流微网;光伏车棚将通过0.4kV低压接入附近箱变。

　　图1 防眩光光伏组件铺设示意

　　2.储能设备设施：利用货代楼北侧空地建设柜式储能设施，建设规模为 440kW/900kWh，包含4台华为110kW/225kwh标准化电池柜，储能电站拟通过 0.4kV 电压等级接入。

　　图2 储能系统设备布置示意

　　3.充电桩建设：在货站陆侧、航管楼区域等设置停车位，同时配置部分外来车辆充电设施，充分解决新能源货运车辆、场务特种车辆等充电需求。建设1套60kW V2G充放电一体化直流充电桩、1套60kW DC/DC 直流充电桩、14套240kW一体式直流充电桩、2套42kW直流充电桩以及40台7kW交流充电桩，共计建设充电车位170个。

　　图3 光伏雨棚及V2G充电桩示范

　　4.智能微电网控制平台：在确保用能安全稳定的基础上，构建系统级与设备级能效管理策略，全面覆盖能源实体、智能感知与控制、信息通信及集中应用服务等业务层级。系统基于精准预测算法，聚焦虚拟电厂电力交易与绿电绿证业务拓展。对可再生能源发电量及机场用电负荷进行动态监测与预测，为虚拟电厂子系统提供数据支持。在电力市场交易中，利用预测数据灵活参与交易，获取更大经济收益;通过智能调度优化能源分配，优先保障机场核心设施使用绿电，区域光伏消纳能力将提升至85%以上。同时，积极参与绿电绿证交易，为机场争取绿色电力凭证，持续提升机场“绿色品牌”形象，打造机场微电网的创新优势和发展亮点。

　　(二)交直流示范项目

　　1.V2G充放电一体化项目：在航管楼员工停车场区域结合光伏车棚建设1套V2G充放电一体化示范样板。V2G充电桩作为双端互动设备，紧密契合机场员工的工作时段安排，实现对各级电网网络需求的敏捷响应，在夜间电价低谷时段充电并在日间电价高峰车辆闲置时智能切换至放电模式，将车辆电池中的电能回馈至电网。电动汽车作为虚拟电厂的关键单元，后期通过聚合商组织协调参与电力市场交易，可为车主和机场方创造额外经济收益，提升项目经济效益与可持续发展能力，充分彰显 V2G 技术在机场微电网场景下的创新价值与应用潜力。

　　2.直流耦合光充系统：在货代楼地下停车场区域建设1套直流耦合充电系统示范。该系统采用先进的直流耦合技术，通过直流母线将光伏发电系统与 DC/DC 充电桩设备直接相连，实现新能源电量的高效传输与利用。该示范项目具备简化的控制机制，减少了能量转换环节，降低了损耗，同时具备快速响应功率变化的能力。此外，直流耦合系统能够通过直流电压幅值传递多维信息，实现能源系统的动态优化管理，进一步提升能源利用效率，为机场微电网的高效运行和绿色供能提供有力支撑。

　　3.光储直柔系统：在货代办公楼建设低压光储直柔系统1套，将新能源直接用于示范楼层办公负荷供电。通过配置直流插座、直流开关、直流LED灯、直流空调等，实现光伏、储能与直流负荷的高效协同运行，避免了传统的“交-直-交”两次变流，减少了能量转换环节，从而降低损耗。系统包含货代楼屋顶10kW光伏、20kW/40kWh单独储能、60kW DC/DC直流充电桩、120kW直流路由机以及70kW的直流负荷，通过750V直流DC母线进行互连。该系统运行时，光伏发电优先供给直流负荷使用，多余电能存储于储能系统中，在需要时释放，为办公区域提供稳定电力支持。

　　五、项目建设取得成效

　　(一)能源结构优化与经济效益提升

　　根据无锡硕放机场近年来的能源消耗数据，电力已成为机场消耗的主要能源类型，约占总能源消耗的93%。其中，2024年度机场全域可再生能源使用占比达7.57%。本项目实施后，光伏年发电量能够完全覆盖机场新建东部货运区的的用电需求，同时通过储能设施设备有效降低日间高峰时段的用电成本，进一步降低对传统化石能源的依赖，机场可再生能源占比将提高至24%左右，远超《十四五民航绿色发展专项规划》2025年达到5%的要求。同时，根据光伏发电、储能削峰填谷等收益模式，以不同的光伏消纳比例进行经济测算，项目运营期预计总收益可达2590万元。

　　(二)环境效益显著与促进节能减排

　　机场智能微电网项目在提供新型电源的同时，能够带来显著的环境效益，为机场可持续发展注入强大绿色动能。项目建成后，预计年均发电量可达564万kWh，与相同发电量的火电相比，按照平均标煤煤耗为300.7g/kWh计算，年节约标煤量可达1696t，节约淡水资源约7614t。在温室气体减排方面，每年有效减少二氧化碳(CO2)排放量约为5500t，相应减少多种大气污染物的排放，其中二氧化硫(SO2)排放量约0.17t，氮氧化物(NOX)0.08t，可有效改善机场周边空气质量，构建绿色生态屏障，减少环境污染发生概率。

　　六、下一步工作打算

　　(一)加快推动交能融合发展。在本期微电网项目投用后，总结应用经验，将微电网建设扩展至机场的其他关键区域，持续提升机场新能源利用占比，进一步减少对传统电网的依赖。探索氢能等其他新型能源在机场的应用路径;积极推动可持续航空燃料在无锡机场的加注应用试点。

　　(二)持续开展新技术研究与应用创新。持续开展产学研用合作，加强与高校、科研院所及相关国际一流企业的深度合作，探索直流电应用、智慧能碳管理平台等新技术在机场场景的应用实践，推动机场能源管理向智能化、精细化方向发展。

　　(三)持续做好绿色机场实践与宣传工作。积极参与民航双碳机场建设，研究制定无锡机场碳达峰实施路径，推动方法和举措落地实施。参与行业和绿色相关标准编制，为提升民航绿色发展水平贡献无锡机场智慧和力量。