2024-04-06
Karen Chen

混合供电系统成为现代机场实现降本增效的关键路径

混合供电系统成为现代机场实现降本增效的关键路径

最近和几位机场设施管理的朋友聊天,大家不约而同地提到一个词——“电费账单焦虑”。你知道吗,一个中型机场的年能源消耗,常常相当于一座小型城市的居民用电总和。尤其在航班波谷时段,那些为了保障峰值负荷而建设的庞大配电设施,很多时候都在“空转”,这笔固定成本,就像黄浦江的水,流走了就回不来。而更头疼的是,一些远离主电网的跑道助航灯光、远端通信基站,拉专线的成本高得吓人,稳定性却未必理想。

这种现象背后,是一组不容忽视的数据。根据国际机场协会(ACI)的研究,能源成本通常占到机场运营总成本的10%至30%,仅次于人力成本。其中,约有40%的电力消耗用于保障不间断供电和尖峰负荷,这部分电力的单价往往最高。传统的纯电网依赖模式,让机场在电费结构和供电可靠性之间陷入了两难。这时候,一个更加聪明的思路——混合供电,就开始进入决策者的视野了。它不是什么天方夜谭,其核心逻辑很简单:让不同的能源形式各司其职,扬长避短。

机场远端设施混合供电示意图

让我们来具体拆解一下。一个典型的机场混合供电系统,通常会融合市电、光伏、储能,有时还会包含备用发电机。它的聪明之处在于一套智能的“能源大脑”。比方说,在白天日照充足时,优先使用光伏发电,不仅能抵消昂贵的峰值电价,多余的电能还可以存入储能电池;到了傍晚用电高峰但光伏减弱时,储能系统释放电力,平滑地从电网取电的曲线,避免触发更高的需量电费;而当市电出现波动或中断时,储能系统可以毫秒级切换,为关键负载提供不间断保障,等柴油发电机从容启动。这套组合拳打下来,效果是立竿见影的。

我所在的海集能(HighJoule),在过去近二十年里,深度参与了全球多个交通枢纽的能源转型项目。我们发现,成功的混合供电方案,绝非设备的简单堆砌。它需要基于对机场负荷特性的精准分析——哪些是敏感负载,哪些负荷可调,不同区域的用电曲线如何——来设计最经济的能源配比和控制系统。我们的两大生产基地,南通基地负责为这类特殊场景定制一体化储能系统,连云港基地则规模化生产标准化的核心模块,这种“双轮驱动”确保了方案既贴合个性需求,又具备成本优势。

一个让我印象深刻的案例,是北欧某区域性机场的助航灯光系统改造。该机场一条跑道的末端进近灯光系统,距离主变电站超过5公里,原先由长距离电缆供电,线路损耗大,且维护成本高昂。他们最终采纳了海集能提供的光储柴混合微电网方案:

  • 光伏阵列:在灯光站附近空地建设25kW光伏系统。
  • 储能系统:配置100kWh的磷酸铁锂电池柜,确保连续五个阴雨天的基本供电。
  • 备用柴油发电机:作为最终后备,年启动次数预计降至个位数。

项目实施后,该灯光系统实现了95%以上的能源自给率,仅燃料和维护费用每年就节省了超过6万欧元,投资回收期不到4年。更重要的是,这套系统完美适应了当地严寒、多雪的气候,可靠性大幅提升。你看,这就是混合供电的价值,它把原先单纯的“成本中心”,变成了一个具有韧性和经济效益的“能源资产”。

所以,当我们再回头审视“机场降本”这个命题时,视野可以更开阔一些。降本,绝非简单地关掉几盏灯,或者采购更便宜的设备。它是一种系统性的优化思维,是通过技术手段重构能源的“产、储、用”关系。混合供电系统,正是这种思维的实体化呈现。它让机场从被动的电力消费者,转变为主动的能源管理者。光伏承担了“开源”和“削峰”的角色,储能则提供了“缓冲”和“保障”的能力,智能控制系统是这一切协同作战的“指挥官”。

机场能源管理控制界面示意图

这个过程,也恰恰是海集能作为数字能源解决方案服务商所擅长的。我们从电芯、PCS到系统集成与智能运维的全链条能力,确保了整个混合供电系统像瑞士钟表一样精密可靠。特别是在站点能源领域,我们为通信基站、远程雷达站等关键设施定制的光储柴一体化方案,其设计理念与机场远端设施的供电需求是高度同源的,都要求极高的环境适应性、无人值守的智能管理以及全生命周期的成本最优。

当然,每个机场的基因都不一样——跑道布局、气候条件、电价政策、运营模式都存在差异。因此,一套真正能“降本”的混合供电方案,必然是量体裁衣的结果。它需要深入现场的诊断,也需要基于大量运行数据的模拟推演。这就像老中医看病,要望闻问切,才能开出最对症的药方。

那么,对于您的机场而言,哪些区域的负荷曲线最值得首先分析?如果引入光伏和储能,您认为最大的挑战会来自技术整合,还是初始投资的决策流程?

作者简介

Karen Chen———毕业于浙大电气工程学院,海集能高级产品技术专家。专注通信站点能源与光伏储能领域,始终坚持以技术创新推动高效、可靠的能源解决方案落地。欢迎对光伏储能、站点能源感兴趣的朋友交流探讨。 手机: 13764881846,邮箱: [email protected], 在线沟通(免费)

汇珏科技集团成立于2002年,以"通信设备智造+储能系统集成"为双轮驱动。海集能(上海海集能新能源科技有限公司)是其旗下专注新能源储能的子公司,成立于2005年。海集能主营数字能源解决方案、站点能源设施产品及EPC服务,产品涵盖基站储能、储能电池、站点能源解决方案等,应用于工商业、户用、微电网及通信基站等领域。

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