7月的北京,骄阳似火。此时正值暑运旺季,在北京首都国际机场航站楼外,源源不断的车流带起滚滚热浪,扑面而来;进入机场飞行区内,眼前是同样忙碌的景象——随着一架架飞机起降,牵引车、客梯车、机场摆渡车、引导车、行李传送车、贵宾车等有条不紊地穿梭在机坪上,进行各项保障工作。不同的是,在从身边驶过时,这些挂着绿色牌照的场内新能源车辆既没有燃油车的腾腾热气,也没有发动机的轰鸣声,“存在感”很低。
作为中国民航首批通过“双碳机场”三星级认证的机场,近年来,首都机场不断加大绿色转型力度,目前场内新能源车辆几乎占据半壁江山,车辆电动化率达到44.58%;与之配套建设的充电桩达497台,车桩比接近3∶1。然而,即便是这样一个绿色机场标杆,在“双碳”目标倒计时的压力下,仍旧面临着新能源车辆持续快速增加带来的一“桩”难题。那么,机场场内应该怎样建设、使用和管理更多充电桩?车、桩同步发展还有哪些坎儿要跨越?带着这些问题,本报记者近日对首都机场场内充电桩建设、使用情况进行了实地调查。
经常从首都机场乘机出行的旅客,这几年惊喜地发现,如今在开着门的旅客摆渡车上一边吹空调、一边等待发车时,再也闻不到刺鼻的尾气味儿了,噪声也小了很多。这一变化得益于机场场内旅客摆渡车从燃油车换成电动汽车,也是我国民航节能减排重点专项工作之一——“油改电”项目——的成果缩影。
“油改电”是民航业落实“双碳”战略的重要举措,也是民航贯彻新发展理念、实现绿色发展的重要抓手。简单地说,“油改电”就是将机场区域内运行的通用车辆以及牵引车、客梯车、机场摆渡车、引导车、行李传送车、升降平台车、行李拖车头、叉车和贵宾车等特种车辆逐步更换为以电能驱动的新能源车辆。
据不完全统计,机场地面保障车辆碳排放约占机场直接碳排放的三成,是行业地面能耗与排放的重要源头之一。因此,机场场内车辆的电动化是交通运输领域在“双碳”战略牵引下的重点方向之一。实施“油改电”项目,社会效益直接体现在机场区域空气质量的提升上。而对整个民航业而言,其不仅能推动行业实现结构性节能减排,而且有利于提高民航业绿色可持续发展能力。
2014年,首都机场及其驻场航企被确定为我国民航首批“油改电”试点单位。乘着政策的东风,近年来,首都机场及其驻场航企推动清洁能源替代力度不断加大。13时许,记者看到,在首都机场飞行区管理部办公区停车场上,20多辆的引导车整齐停放,全部是电动车辆;在首都机场937机位旁边,10多辆高矮不一、形状各异的特种车辆正一字排开,插着充电枪补电;车身上贴着“绿色出行从我做起”宣传标语的零排放新能源旅客摆渡车从T3航站楼前轻盈地驶过……
“目前,首都机场场内新能源车辆已经达到1508辆,电动化率为44.58%,其中通用车辆的电动化率更高”。首都机场股份公司飞行区管理部系统管理主管柳海章介绍,2020年,首都机场核心区域已实现新增通用型车辆100%使用新能源或清洁能源汽车。而作为场内新能源车辆快速发展不可或缺的一环,充电桩建设始终是首都机场及各驻场单位关注的问题。目前,首都机场在完成供电系统升级改造的基础上,充电配套设施覆盖率达100%。
首都机场“油改电”工作的稳步推进,正是中国民航以“双碳”目标为引领,不断加快绿色转型的一个鲜活案例。从2014年民航局正式启动“油改电”试点工作,机场场内通用车辆和特种车辆迎来绿色;到2018年《民航贯彻落实〈打赢蓝天保卫战三年行动计划〉》明确提出要加快推进机场场内车辆“油改电”,民航跑出绿色转型“加速度”;再到2022年民航局印发《“十四五”民航绿色发展专项规划》,民航努力构建民航运输与生态环境和谐共生的新格局,坚持清洁低碳能源替代一直是民航加快绿色转型的主战场。
在今年4月召开的民航碳达峰碳中和工作领导小组第一次全体会议上,民航局局长宋志勇强调,要积极稳妥推进民航清洁低碳能源替代,持续提升机场终端设备电动化水平,加大清洁能源应用以及“绿电”采购,支持配套基础设施建设。
近年来,中国民航坚定不移地走绿色发展之路,高质量发展的绿色底色和成色更加鲜明。民航局数据显示,目前我国运输机队燃效达到历史最优的0.285千克/吨公里;机场光伏发电项目年发电量突破6000万千瓦时;截至2022年底,全国机场场内电动车辆、设备1.2万辆(台),充电设施5200台;空管运行效率持续提升,优化临时航线划设使用,累计缩短飞行距离3801万公里,节省燃油消耗20万吨,减少二氧化碳排放65万吨。
在“双碳”战略的指引和民航局各项政策措施的支持下,如今,一个个机场向绿而行,绿意盎然。机场场内车辆“油改电”成为绿色机场建设的“闪亮点”——北京大兴国际机场场内通用车辆电动化率达到100%;自2021年起,除消防、救护等豁免车型外,广州白云机场飞行区新增车辆全部为新能源车型;成都双流机场大力推进“油改电”工作,新能源车辆占比持续提升,并配备建设了相应比例的充电桩……今年初,全国首批19个机场获得“双碳机场”星级称号,其中8个机场获得“双碳机场”三星级评价,成为绿色机场样板。
近年来,我国主要机场以场内车辆“油改电”以及飞机APU替代等为主要发力点,积极推进清洁低碳能源替代。民航局数据显示,截至2022年底,在全国机场能源消费中电能占比近60%;全国机场场内电动车辆占比超过24%,车辆、设备国产化率超过90%;年旅客吞吐量500万人次以上机场飞机APU替代设备实现“应装尽装、应用尽用”,自2018年以来累计节省航油近88万吨,减少二氧化碳排放约280万吨。
记者在国航一处远机位充电桩点位看到,10余辆行李拖头车、行李牵引车、客梯车等不同类型的特种车辆在充电。作为首都机场最大的基地航企,国航目前在首都机场场内拥有电动汽车366辆,电动化率约36%;场内自建充电桩126台。“在我们自建的充电桩中,大部分是这种低压快充桩,主要用来为新能源特种车辆充电。”国航地服工作人员指着被称为“小拖头”的行李牵引车告诉记者。
“开展‘油改电’试点工作后,综合各驻场单位的需求及场内运行实际情况,首都机场采用了通用车桩由首都机场建设并服务全部驻场单位、特种车桩由航空公司自建的模式”。柳海章介绍,经过近10年发展,目前,在首都机场运营的国航、海南航空等驻场单位基本形成了以自建充电桩为主、公共充电桩为辅的充电格局。
“每天8时~9时,在航班保障早高峰后会迎来第一个车辆充电高峰。即便是在高峰时段,我们充电桩的使用率也仅为30%左右”。在调研中,首都机场及多家驻场单位均表示,现有497台充电桩综合考虑了各方需求,可以满足目前场内电动汽车的充电需求。
机场场内车辆加大“油改电”力度,有其先天优势——机场区域有限、边界清晰、管理集中,有利于突破电动车辆使用中续航能力相对有限、充电设施不足的瓶颈。但同时,由于机场飞行区是飞机起降的必经之地,安全管理标准严、要求高,对场内运行的电动车辆及充电桩的安全性要求也非常高。
安全是民航业的生命线。为确保民航运行绝对安全,首都机场始终秉持安全第一的原则推动“油改电”工作。
在首都机场飞行区管理部办公区,一块集合了全场车辆和充电信息的大屏幕一直亮着。“这个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”。首都机场飞行区管理部现场工作人员介绍的电动车辆及充电桩安全运行管理平台,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。
据了解,通过远程无线传输,该平台不仅能够对电动车辆位置信息、电池电压和温度、车辆内部电压和电流等状态进行实时监控,而且能实时掌握充电桩的充电功率、运行电压和电流、累计充电量及故障状态。对车和桩运行状态的实时监测、闭环管理,确保了首都机场场内电动车辆和充电桩运行安全风险可控、可预测。
电动车辆进入规模化运营阶段,动力电池安全是永恒话题。数据显示,动力电池是新能源汽车安全事故发生的首要因素,占比高达77%。中国汽车工业协会技术部副总监庞天舒表示,目前,三元锂电池和磷酸铁锂电池是市场上两种主流动力电池类型。其中,安全性能更高、循环寿命相对较长的磷酸铁锂电池是机场场内纯电动车辆使用的主要动力来源。
记者在现场看到,首都机场场内的新能源特种车辆几乎都使用磷酸铁锂电池。在对场内电动车辆和充电桩进行建设时,首都机场及各驻场单位对动力电池进行了严格筛选。“‘油改电’初期,我们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、后引进技术要求更高的特种车辆的‘先通后特’引进策略,电池选型策略则是靠机设备使用铅酸电池、非靠机设备使用锂电池”。国航地服工作人员介绍,国航在车辆引进过程中探索出先小规模试用、后批量引进的方式,既有效保障了安全,又避免了技术迭代造成的浪费。
2020年,民航局印发《关于进一步加强机场新能源汽车运行安全管理工作的通知》,要求机场落实安全运行主体责任。在首都机场及各驻场单位的共同努力下,如今,首都机场已经制定了一整套完善的标准规范,覆盖各驻场单位,为充电桩全流程、全生命周期安全管理提供支撑;新能源车辆、设备及充电设施监控实现100%全覆盖;为每个点位的充电桩配备智能断路器,出现异常情况后能够第一时间远程切断电源;充电桩使用安全培训及设备维护培训力度不断加大,人员安全素质和应急处置能力持续提升,电动车辆的安全运行和充电桩的安全使用已经成为新常态。
到2030年,机场场内车辆装备将力争全面实现电动化——这是国务院《2030年前碳达峰行动方案》明确的任务。
提速,意味着增量。具体到首都机场,这意味着未来7年,其场内新能源汽车的保有量将至少增长一倍,达到4000辆左右。
国航方面表示,目前其在首都机场场内车辆的电动化率已经达到36%;“十四五”期间,国航将按照车辆报废更新计划,有节奏地更新各类车辆。与持续增加的电动车辆相匹配,国航将新建地服北区充电站(充电桩约40台),国货航将新建货站充电站(充电桩100余台)。海南航空也面临着同样的充电“增量”需求。目前,海南航空在首都机场共有43辆电动汽车。海南航空北京基地地面保障分部车辆保障中心相关负责人透露,“未来几年,我们计划再增加100辆新能源汽车,充电需求肯定会增加”。
盛夏时节,雷雨总是不期而至。14时,一阵急雨给首都机场停机坪降了温,却没有影响充电桩的使用效率。在首都机场西区海南航空北京基地。