聚焦智慧民航 | “油改电”，为机场注入“绿”动能

【视频】智慧民航导刊（策划：王丽杰 制作：王艺超 剪辑：李佳为）

以智慧技术推动节能减排是民航业近年来的重要工作之一。前不久，上海机场集团与中国能建集团、中化学建投集团等4家单位签署多项合作协议，加快推动可持续航空燃料（SAF）在民航领域的应用，引发业内外广泛关注。

在民航领域，节能减排主要涉及三个方面，一是航空器，二是航站楼、停车场等建筑物，三是连接机场与航空器的特种车辆。其中，通过采用新能源或清洁能源，推动特种车辆实现“油改电”是绿色机场建设的重要组成部分。同时，特种车辆“油改电”需要科技、设备、管理等多方面革新，这又其成为智慧机场建设的一大亮点。

“油改电”一小步 环境保护一大步

自2015年3月民航局启动机场地面特种车辆“油改电”专项试点工作以来，10年间，科技与绿色已经成为机场特种车辆的特色。

2015年3月，民航局确定了北京首都机场、成都双流机场、昆明长水机场以及长沙黄花机场等6个机场作为机场地面特种车辆“油改电”的首批试点单位，探索提升机场电气化水平；2017年6月，民航局组织召开地面车辆“油改电”专项工作集中调研会，总结试点机场工作经验；2018年9月，民航局印发《民航贯彻落实〈打赢蓝天保卫战三年行动计划〉工作方案》，提出加快机场场内车队结构升级，确保场内特种车辆平稳更替。此后，推进机场车辆“油改电”成为机场和航空公司减污降碳的重要抓手。

据悉，在“油改电”项目实施之前，地面特种车辆、设备消耗的汽油、柴油约占机场总能耗的13%，是机场耗能与排放的重要源头之一。通过“油改电”项目，机场将区域内运行的牵引车、客梯车、摆渡车、引导车、行李传送车、升降平台车、行李拖车头、叉车等特种车辆逐步更换为以电能驱动的新能源车辆，不仅有利于促进行业实现结构性节能减排，更有助于提高民航业的可持续发展能力。

作为率先在全行业范围内，大规模推广应用新能源汽车的行业，经过几年的探索，各地机场因地制宜、规划先行，探索出了一系列符合行业需求的发展路径。长沙机场是“油改电”项目的首批6个试点机场之一，其从整体出发统筹规划、统一管理，面对不同产品的供应商，高度重视车辆与充电桩的兼容性性，严格把控相关产品的“进场门槛”，使机场的车桩匹配性和兼容度均达到理想水平，避免了“资源孤岛”的出现；为采用铅酸电池的特种车辆加装电池监控模块，提高车辆的安全性和现场运行数据采集的实时性。同时，长沙黄花机场系统有序地推进试点工作，已经完成电力改造和充电桩一期建设，目前正在建设集中充电保养站，并在项目实施过程中坚持“统一标准、车兼容桩”和“刷卡充电、统一计量和结算”，已经投入运行的30台充电桩和16辆电动特种车辆运行状态良好，为后续工作打下良好基础。

“十四五”期间，民航业将持续深入推进机场运行电能替代，减少航空煤油和汽柴油消费。《“十四五”民航绿色发展专项规划》明确，到2025年，机场场内电动车辆设备占比达到25%以上，汽柴油消费占比力争降至5%以下，机场场内充电设施与电动车辆设备数量比不小于1∶3。

系统规划在先 统一标准强化管理

记者在采访中了解到，机场在推进“油改电”项目的过程中具有一定优势。在运行管理方面，机场区域有限、边界清晰、管理集中，有利于突破纯电动汽车在使用过程中续航能力相对有限、充电设施不足的瓶颈。中国新能源汽车产业的快速发展，则为机场特种车辆和设备“油改电”提供了技术可行性。

尽管发展基础牢固，但在“油改电”项目实施之初，通用新能源车辆和特种新能源车辆的设计差异，以及电池材料、电压、容量、充电接口规格以及充电链接控制策略的不同，都成为“油改电”项目推进的“障碍”。

在“油改电”项目实施之初，长沙机场就确定了“以搭建可持续市场化运行的长沙机场飞行区充电公共服务平台”的目标，将充电桩点位布局、配电系统建设、信息系统建设等纳入整体规划，并将具体工作划分为电力改造、电动车辆购置、充电桩及监控管理系统、充电维护站建设四个部分。

在建设充电设施的过程中，长沙机场机务保障部高级工程师周宇群深知合理的布局和科学的成本控制是充电设施建设的关键，因此他充分利用机场已有的空间资源和配电容量，为机场构建了科学、高效的充电服务网络。该网络不仅有效减少了地面特种车辆在充电时的“无效空跑”次数，还极大地降低了飞行区的施工难度。

面对物流新能源车辆和进口地面特种新能源车辆存在的低压充电难问题，长沙机场联合上游厂家研制出了符合国标的低压充电桩。由于效果良好，该充电桩随后逐步在业内推广普及，填补了市场空白。

“我们采用试用模式，既检验车辆性能，为厂家的技术改进提供数据支撑，又为机场积累运行经验，减少后续风险，实现了双赢。”周宇群告诉记者，“同时，我们对厂家明确提出统一充电接口标准、通信协议标准要求，实现充电设备与车辆电池管理系统的通信协议规范统一；明确交互过程标准，严格按照电驱模式、电池管理、国标兼容、通信协议等设置入围门槛，出台评标方法；协助厂家研制国标低压充电桩，解决了电压在100千瓦以内动力电池的兼容充电问题，在行业内得到了广泛应用。”

对“油改电”项目实施初期市场上的混乱局面，长沙机场机务工程部工作人员敏锐地发现了充电标准不统一的问题。于是，他们率先将锂离子动力电池管理模式引入非锂系动力电池，同时成功统一了充电接口、通信协议、交互过程等三大充电标准。正是这一系列的创新举措，让兼容充电的愿景落地生根。

除长沙机场外，各地机场也都在推动特种车辆“油改电”的过程中沉淀出了不少智慧运营经验。例如，首都机场根据各车型的电动化成熟度，制定了先引进技术较成熟的通用车辆，后引进技术要求较高的特种车辆的“先通后特”引进策略，并建设了电动车辆及充电桩安全运行管理平台。据悉，该平台采用物联网及大数据等技术，能够对首都机场场内运行的20余种通用电动车辆、特种电动车辆以及所有充电桩实行统一的在线管理，是首都机场及各驻场单位对场内电动车辆和充电桩实行一体化管理的重要抓手。

新技术综合应用 全方位提升运营水平

特种车辆“油改电”项目不仅让机场变得越来越绿色，也让机场变得越来越智能。众所周知，网联化是新能源汽车区别于传统燃油车辆的一大特色。而这也让机场对特种车辆进行智慧管理和智慧调度成为可能。

在制定统一标准后，长沙机场打造了基于人工智能（AI）、大数据分析等技术的AI智慧终端，筑起一座覆盖机坪全域设备的“智慧安全管理高塔”。据悉，该终端可以对不同品牌、不同设备的运行参数、操作规范和道路环境进行可视化动态监管，并将相关分析结果推送给设备管理单位，为机坪运行管理提供建议和决策依据。

2021年，长沙机场机务工程部进行了一项备受行业瞩目的创新性研究——在行业内首次开展自动驾驶技术和自动充电机器人在机坪上的应用研究。期间，通过优化算法和机坪运行规则、探索机场障碍物识别、构建深度学习模型等方式，长沙机场测试了全国首个机坪内自动驾驶载人项目，初步证实了自动驾驶技术在机坪场景运行的可行性。目前，具备L4级别自动驾驶能力的巴士已在长沙机场机坪内进行了超过2000公里的载人运行测试。“我们还计划测试运行自动充电机器人，通过机械臂实现自动化充电”。周宇群表示，这是一项很有意义的研究，相关成果将对机场未来发展具有启示性作用。

眼下，工业物联网、大数据、云计算、人工智能、机器学习等技术的发展，正在使民航业发生深刻变革。例如，成都双流机场规划部门联合科研单位搭建了电动特种车辆充电监控与运营平台，实现了电动车辆运行数据、能耗数据、充电信息和状态信息数字化。上海机场集团建立了绿色机场评价体系模型，为机场绿色转型提供分析决策依据，进一步扩大新能源车辆和设备应用，新增特种车辆和设备100%使用新能源或清洁能源。

随着完整准确全面贯彻新发展理念，越来越多的民航企业开始认识到，绿色发展不仅能够让飞行更环保，而且能够帮助企业全方位提升管理和运营水平，从而获得更大的经济效益。未来，日益成熟的特种车辆“油改电”项目还将在安全运行方面发挥更大的作用，让机场向着更安全、更绿色、更智慧的方向持续前进。（中国民航报 记者刘璐）

（本文刊载于中国民航报2024年7月3日5版）

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编辑|孙文瑾

校对|李季威

审核|韩 磊