基于能源管理平台下的机场能耗及节能策略解析
——南京禄口国际机场节能应用案例分析

张凤鸣

（南京天溯自动化控制系统有限公司）

基于能源管理平台下的机场能耗及节能策略解析
——南京禄口国际机场节能应用案例分析

张凤鸣

（南京天溯自动化控制系统有限公司）

结合目前民航局关于建设绿色机场、加强节能监管的要求，通过详细分析南京禄口国际机场能耗以及通过能源管理平台实施前后能耗对比，具体分析出通过精细化管理的节能效果，以及针对机场行业特点的客流量、航班起降次数、气候等行业指标与能耗相结合的关联性；通过借助能源管理平台加强能源管理后，节能效果明显，且在保障用能安全、设备管理等设计特色的机场能源管理平台方面都有针对性的应用。

绿色机场；节能；精细化；管理；关联分析

1　引言

南京禄口国际机场通过建设机场行业特色的能源管理平台，在保障机场用能安全的前提下，对能源进行系统化、精细化管理，结合一系列的管理措施，节能效果明显；并在能源管理系统中通过航班与照明系统、空调系统、行李分拣等设备的联动，从技术角度节约能源。做到了技术节能与管理节能相结合。

2　背景

2.1民航机场能耗分析

自“十二五“以来，民航机场发展迅速，民航“十二五”规划中，改扩建机场超过100个，为满足日益增长的客流、货运量，机场区域越来越大，但随之而来的是能源消耗成几何级增长。

1） 民航业总能耗占整个交通运输行业（铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输和管道运输）总能耗的8%左右，而机场能耗占民航业总能耗的3%～4%。

2） 2008年全国民用机场（不包括港澳台地区）能耗超过50万吨标准煤；省会和经济发达地区的大型机场，年耗能量都在1万吨标准煤以上。到2015年，全国运输机场总数将达到230个以上，机场总能耗预计将超过90万吨标准煤。

3） 通过机场绿色规划，若每个航班地面滑行节约4min，则每年可节约航油9.4万吨，节约航空公司运行成本16亿元，减少CO2排放29.5万吨。

2.2民航局节能降耗政策

“十二五”期间，民航发展在建设绿色民航方面的基本原则是坚持节能环保、建设资源节约型和环境友好型民航；并首次在规划中对节能减排的主要目标提出了量化要求，即吨公里的能耗和二氧化碳排放量，5年平均比“十一五”下降3%以上。

根据“十二五”规划的建设绿色民航的基本原则和主要目标，在未来一段时期，民航业加快推进节能减排工作的指导思想是，全面贯彻落实科学发展观和安全民航强国的战略要求，通过技术改造、管理创新、结构调整、基础设施建设和新技术应用等手段，努力降低节能减排的成本，实现到2020年我国民航单位产出的能耗和排放指标达到航空发达国家的水平。

2.3南京禄口国际机场能耗现状

南京禄口国际机场是由江苏省政府投资、管理的中国重要的干线机场，是华东地区的主要货运机场，1997年7月1日正式通航。禄口机场的战略定位是“中国大型枢纽机场，航空货运和快件集散中心”。

为更好地服务江苏经济社会的发展，经国家发改委批准，2011年4月1日，禄口机场二期工程以2020年为目标年，按年旅客吞吐量3000万人次、货邮吞吐量80万吨、飞行26万架次的规模设计建设。2014年7月12日投入运营。

机场目前拥有通往60个国内主要城市、20个国际和港澳台地区城市的130多条航线，每周进出港航班达到2800班。2009年，机场客流量首次突破1000万人次，跻身全国千万级大型机场行列。截至2013年底，累计保障飞行117.77万架次，旅客吞吐量1.17亿人次，货邮吞吐量224.97万吨，为区域经济社会发展做出了应有贡献。

随着客流量逐年的上升，机场能耗也在不断地上升，2014年7月份T2航站楼启用后，能耗直线上升。T2航站楼运行仅4个月就消耗电能超过1000万元。2014年机场电费较2013年增长较大，能源成本压力巨大。

3　南京禄口国际机场精细化节能管理措施分析

3.1机场能源管理状况分析

当前机场能源保障部水、电、燃油等能源的管理分别在供水科、供电科、暖通科，管理分散，基础薄弱，还没有实现统一监管，统一调用，怎么统一管理、保障机场用能安全是当前机场能源管理部门急需解决的问题。

机场各用能部门缺少节能意识和措施，没有形成和参与节能的机制，能源浪费较为严重，怎么通过管理措施提高节能意识，变被动节能为主动节能是机场能源管理部门的另一大难题。

面对T2航站楼投运后能源消耗的急剧上升，机场公司制定节能降耗1000万元目标，这个指标怎么完成是机场能源管理部门的第三个难题。

3.2机场实施能源管理系统前后对比分析

针对当前机场能耗现状以及机场能源管理状况，南京禄口国际机场于2014年下半年着手建设T2航站楼能源管理系统，从管理措施上入手，通过精细化、系统化的管理措施，挖掘节能机会。通过近半年的精细化管理，T2航站楼的用能占比持续下降。

图1　机场整体用能及T2航站楼用能（近4个月用电数据分析）

通过图1分析，2014年11月份机场开始建设能源管理系统，将末端用能单位数据实时采集到系统中，并且逐步发现节能机会点，逐步加强能源精细化、系统化管理，从2014年12月份、2015年1～2月份来看，随着冬季来临，空调用能加大，在整个机场能耗持续上升的情况下，T2航站楼能耗却呈现下降趋势，整个T2航站楼能耗占比持续下降。

3.3机场能源精细化、系统化管理具体措施

1） 对机场用能区域、单位进行详细梳理，用能区域划分到最小用能单元，实行能源精细化、系统化管理，及时发现异常能源消耗，为节能管理提供数据基础。

2） 实时监测各用能区域、用能单位的用电量，及时发现异常用能；通过实时数据采集与数据填报并存的方式，及时获取重点用能区域能源消费数据；通过各种高新技术对数据进行科学的统计汇总、智能分析，实现了能源数据的预警预测，为主管部门和重点用能单位提供了完善科学的决策支持。

（1） T2照明插座节能情况：通过系统用能柱状图（见图2）分析，在非工作时段以及可以降低照度区域，航站楼工作区内照明灯具仍然有较高能耗。发现该能耗异常后，及时进行管理，因此在2月份日均用电同比1月份降低0.27万kW・h（见图3）。

图2　系统用能柱状图

图3　照明系统1～2月份日均用电量

图4　空调系统1～2月份日均用电量

图5　贵宾区管控前后用能对比

（2） T2空调系统节电情况：通过系统分析，可看出在1月份日均用电量较2月份高，主要原因是对于非工作区域、非工作时段的空调未及时关闭所致。因此，通过针对性的管理后2月份日均用电同比1月份降低0.31万kW・h（见图4）。

（3）贵宾区空调系统节能情况：通过系统分析可以看出，在未进行系统化管理之前，贵宾区空调24小时全开，能耗浪费严重，通对非工作时段的空调及时关启：贵宾区日用电量由原来0.5万kW・h下降到0.3万kW・h左右，日均减少近0.2万kW・h，达到合理用能状态（见图5）。

（4） 廊桥系统节能情况：通过系统分析可看出，在未进行管理时，在0：00～6：00的无航班期间，廊桥空调仍然处于开启状态，造成能源浪费。通过实施精细化管理后，在0：00～6：00间无航班期间空调已及时关闭，廊桥系统由起初日用电量1万kW・h左右降至2月份日均用量0.5万kW・h左右，日均节约0.4万kW・h（见图6）。

图6　廊桥系统调整前后用能对比

（5） 停车楼节能情况：通过系统分析可看出，在未进行管理时，在9点钟后能耗已经突增（空调机组全部开启）。进行精细化管理后，在9：00～12：00能耗缓慢上升，12：00才出现能耗最高值，通过对13台空调机组的精细化管控，开启台数下降为4～5台，2月份日均用电同比1月份日均节电0.32万kW・h （见图7）。

上述几项精细化管理措施仅是借助能源管理系统实施能源系统化、精细化管理的前后对比案例，仅通过这几项管理措施，日均节电量可达1.5万kW・h，年均节电量547.5万kW・h。

（6） 机场能耗中航站楼能耗约占机场总能耗的67%，而航站楼能耗与机场关键指标（如航班架次、夜航结束时间、气温、客流量等因素）紧密相关，从中进行关联性分析，找出规律，进一步发现节能机会点，制定合理的能源管理策略，同时对于单位面积能耗、单位旅客能耗、单位架次能耗、单位产值能耗等，进行机场能耗指标KPI考核。

3.4机场能源中针对多系统统一管理具体措施

针对于当前机场能源保障部水、电、燃油等能源的管理还没有实现统一监管，统一调用的问题，通过能源管理系统对供配电监控单元、供水管网单元、燃油锅炉监控单元、照明控制单元实行统一管理、统一调度、节约人力，提高效率。

3.5机场能源管理中针对设备管理具体措施

禄口机场能源消耗如图8所示：照明、空调、动力设备能耗为机场航站楼主要能耗，因此，对于航站楼内大型动力设备的用能管理以及设备管理极为重要。

针对于大型用能设备，借助能源管理系统对大型用能设备建立电子化档案，构建设备的全生命周期管理模型，建立设备的生命周期预测曲线，并对设备故障维修进行关联分析，便于用户制定维护计划，提高设备工作效率。

图8　主要用能设备能耗占比

4　结束语

从南京禄口国际机场能源管理平台的应用来看，在机场里要真正地用好能源管理平台，第一，要通过建立机场适用的能耗模型，进行最小用能单元划分，且尽可能划分到可以考核单元，能耗模型划分的适用性直接关系到能源的系统化、精细化管理的效果；第二，通过对于机场行业指标与能耗的关联性分析，找出适合机场用能的管理策略，在保证舒适度、照度的前提下，节约能源，节约人力；第三，最重要的是在保证用能安全的前提下实现节约能源、节约人力、提高效率，因此多系统集中监管是非常重要的一项功能；第四，机场航站楼内大型设备用能约占30%的比例，因此应分析大型设备通过数据采集、最小用能单元用能分析，制定相应的能源管理措施，开展机场节能减排工作，既落实了民航局提出的“建设资源节约型、环境友好型和人性化的绿色机场”的发展战略，又提高了机场人员的节能意识，使运行管理不断调整、优化、提升，在能源管理上探索出一条新路子。作为我国大型骨干机场管理节能的一个典型案例，其管理方式和实践经验可供其他机场的建设和运营者借鉴参考。

的运行趋势曲线，尽可能使设备处于最佳工作曲线范围内，并通过提早制定维护保养计划来延长设备寿命，提高设备运行效率，节约能源。

图7　停车楼管控前后用能对比

［1］ 徐军库，张雯，孙施曼.国内民用机场能耗情况简析［J］.机场建设，2011，2：1-7.

［2］ 江亿.我国建筑耗能状况及其有效的节能途径［J］.暖通空调，2005，35（5）：30-40.

Analysis of Airport Energy Consumption and Energy Saving Strategy Based on Energy Management Platform——Case Analysis of Energy Saving in Nanjing Lukou International Airport

ZHANG Feng-ming
（Nanjing Tiansu Automation Control System Co.，Ltd.）

green airport； energy saving； refinement； management； correlation analysis

【 Abstract】 Based on the requirements of the Civil Aviation Administration on the construction of green airport， strengthening energy supervision， through detailed analysis of the energy consumption and energy management platform， specific analysis of the energy saving effect， and the characteristics of the airport industry， such as the combination of traffic， flight number， climate and other industry indicators and energy consumption.