太原武宿零碳机场的建设路径与启示

（来源：中国环境网）

转自：中国环境网

4月11日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于更高水平更高质量做好节能降碳工作的意见》，明确提出“推进交通运输节能降碳”“持续推进绿色交通基础设施建设”。机场作为高能耗、高排放的交通枢纽，其低碳化改造既面临严峻挑战，也具备先行示范的独特条件。笔者以山西太原武宿零碳机场项目为样本，系统梳理零碳机场的建设逻辑、技术路径与战略价值，以期为其他地区的交通基础设施绿色转型提供参考。

零碳机场建设的必要性与当前面临的挑战

机场运营高度依赖煤油、柴油等化石能源，空调系统多使用高全球变暖潜能（GWP）值的氟利昂制冷剂，普遍存在能耗高、碳排放量大、冷热系统独立制备导致能量冗余浪费等突出问题。随着国家“双碳”战略深入推进，传统民航业高能耗、高排放的发展模式难以为继，建设零碳机场已成为行业绿色转型的重要实践载体。

机场具有丰富的技术应用场景，适合作为碳中和技术的综合示范平台。零碳机场要求在连续12个月运营周期内，构建以可再生能源为核心的能源供给体系，通过碳去除、碳抵消等方式实现净零排放，其示范意义远超单一设施本身。

当前，我国零碳机场建设已迈入起步探索阶段，一批示范项目相继落地，但整体发展仍存在突出短板。部分项目将零碳机场建设简单等同于加装光伏、购买碳汇，缺乏对能源供给、消费、管理全链条的系统性改造，陷入“有概念无实质、有单点无系统”的困境；技术层面存在适配性不足、供需匹配难题，不同气候区缺乏成熟的可复制方案，核心技术适配研发仍待突破。

太原武宿零碳机场项目建设的实践路径

太原武宿零碳机场是我国首个探索能源、建筑、设施全面低碳化改造的航空枢纽。项目以“两源一储一终端”为总体技术路径，通过综合利用光伏、中深层地热、空气能等可再生能源，结合多形式储能、建筑光储直柔、多能互补综合利用、绿电高效消纳等技术手段，推动机场用能方式实现全面绿色低碳转型。

首先，以多元化可再生能源构筑零碳供给基石。

太原武宿零碳机场项目不同于其他机场侧重单一能源替代，而是构建起以太阳能和地热能为主、空气能为辅的多元化可再生能源供给体系，有效减轻了对传统化石能源的依赖。太原地区年直射辐射量突破800千瓦时/平方米，具备光伏发电的显著优势，项目在满足机场运行安全的前提下，在飞行区、航站区等范围大面积铺设光伏，总装机容量达109MW，年发电量可达1.2亿度，相当于100万平方米办公楼一年的用电量。

在地热能利用方面，太原武宿零碳机场项目创新采用“深浅结合”模式：毗邻机场的中深层地热井深达3000米，供热能力可满足候机楼冬季供暖的需求；局部区域使用浅层地热资源，通过土壤源热泵技术实现冬季供热夏季供冷。凭借这一独特的“深浅结合”地热开发模式，项目成为国内首个以地热能作为大型机场建筑群基础热源的示范案例。

其次，以智慧储能破解能源供需难题。

为解决可再生能源间歇性、波动性与机场用能连续性、稳定性之间的矛盾，太原武宿零碳机场项目打造了多维度、多层次的智慧储能系统。项目配置了17兆瓦时储能电站，主要用于电力调峰，能够存储白天光伏发电的富余电量，并在夜间释放，实现平抑波动的效果。同时，建设2.75万立方米蓄冷蓄热水箱，实现冷热量的日间存储和夜间释放，可满足最冷/最热月日均6小时—8小时的冷热调节需求。

值得一提的是，项目引入柔性储能（V2G）技术，将机场“空侧”（指机场内受安全限制的区域，包括跑道、滑行道、停机坪等）近800辆电动汽车转化为分布式储能资源，通过200个车网互动充电桩实现双向能量交互。利用车辆停放时间长、电池状态稳定的特点，大幅提升清洁能源消纳率。

这种“化学储能+水箱储能+跨季节储能+柔性储能”的多维度储能体系，可实现不同时间尺度的能源调节，将系统效率提升20%，为高比例可再生能源接入下的机场能源安全提供了坚实保障。

最后，以“终端优化”赋能绿色低碳运行。

太原武宿零碳机场项目在能源消费终端进行了全面优化，通过绿色建筑、高效用能设备和智能控制系统的集成应用，实现了“让每一度电都用在刀刃上”的目标。在建筑节能方面，航站区工程以国家绿色建筑最高等级“绿建三星”为标准，采用“被动式节能设计+主动式技术措施+再生能源利用”三位一体的技术路径，全方位提升建筑品质，预计能使供暖、空调及照明能耗降低10%，每年每平方米可节省运营成本35元。

为达到能源利用全流程精准管控，实施了航站楼设备的智能化改造，在停车楼和零碳综合能源站建设了光储直柔示范项目，并引入智能控制与能源管理系统，机场各用能系统实现了协同运行与高效匹配，提升了能源整体利用效率。

零碳机场的建设方向与战略价值

基于太原武宿零碳机场项目的建设实践，笔者认为，各地在推动零碳机场建设时，需要从4个层面系统发力。一是做好顶层设计与统筹布局，将零碳机场建设纳入民航业碳中和整体规划，明确分阶段推进目标，避免低水平重复建设，同时为示范项目提供政策、资金层面的支持。二是强化核心技术攻关，围绕飞行区光伏安全技术、多能互补调控技术、长周期储能技术等共性难题，组织产学研联合攻关，尽快形成成熟的行业标准与技术规范。三是坚持场景牵引与商业突围，鼓励各地结合自身资源禀赋探索差异化建设路径，从“重规模”转向“重效益”，培育“可再生能源自给+碳汇交易+节能降本”的可持续商业模式。四是完善配套制度体系，建立健全符合机场特点的碳排放核算方法，打通零碳机场参与碳交易的渠道，形成“建设有激励、减排有收益”的良性机制。

建设零碳机场的战略意义远超单一交通枢纽本身。其技术体系和工程经验可快速复制到零碳园区、高铁站、会展中心等大型公共建筑，发挥“一点突破、带动全局”的示范效应。同时，在“不停航”施工约束下攻关一系列特殊工程难题，将倒逼光伏组件、热泵系统、储能调控等领域的技术迭代，催生绿色新质生产力。尤其值得关注的是，太原作为传统煤炭产区，建设零碳机场时立足本地风光地热资源禀赋，走出了从化石能源依赖转向清洁能源驱动的转型路径，为资源型地区推动经济社会发展全面绿色转型、落实能源安全战略提供了可落地的实践范本。

作者系山西省中国特色社会主义理论体系研究中心特约研究员、中共山西省委党校社会和生态文明教研部教授