綠色發展是中國式現代化的鮮明底色,民航業要實現高質量發展,就要加快綠色轉型。在綠色機場建設過程中,首都機場充分利用太陽能這一環境友好能源,不斷挖掘光伏發電潛能,自2016年投用首個GTC采光帶光伏發電項目以來,已先后落地7個光伏項目。
在剛剛過去的2023年,首都機場完成了3個光伏項目建設,并于2024年1月正式并網發電,實現了首都機場光伏發電規模化發展不斷提速。這些光伏設施充分發揮了分布式發電與高效光電轉換等優勢,為“中國第一國門”綠色低碳發展貢獻了重要力量。
巧思妙解為光伏發展“加速度”
2023年,首都機場股份公司與首都機場動力能源公司及其子公司節能公司合作建設了3個光伏發電項目,分別是垃圾焚燒站屋頂光伏發電項目、公共區運行指揮中心屋面光伏發電項目和西湖水面光伏發電二期項目。它們的投產不僅使首都機場綠色能源版圖進一步擴大,也成為首都機場光伏發電規模化發展開始提速的里程碑。
項目團隊介紹,光伏項目建設受到設施設備安裝條件的制約,而且須經相關部門審批,因此任務重、時間緊。
項目遇到的第一個挑戰是屋頂承重能力有限。項目團隊在考察中發現,垃圾焚燒站廠房頂部采用輕質鋼網架結構、公共區運行指揮中心屋面梁柱間距大,兩處均存在承重能力不足的問題。如果以傳統的配重、鋼支架、光伏板組件形式進行光伏設施建設,將給屋頂和屋面的穩固性帶來隱患。
經過多番探討,項目團隊參考了之前的光伏項目經驗,決定安裝薄膜光伏組件,犧牲部分發電效率,換取設施總重量減輕。垃圾焚燒站廠房屋頂表面平整,具有較好的安裝條件,因此團隊以輕鋼網架黏結輕質光伏組件的形式進行建設;而公共區運行指揮中心屋面的承重條件較好,因此團隊采用輕鋼網架黏結普通光伏組件的做法,保障了項目的安全性。
在西湖水面光伏發電二期項目建設中,項目團隊遇到了更棘手的難題。作為首都機場的雨水調節池,西湖的水位變化很大,還可能受到水面瞬時大風的影響。因此,項目團隊采用了與一期項目一致的浮體承載光伏組件,計劃用沉錨固定的方式安裝。然而,項目施工時已是冬季,湖面封凍使得浮體和沉錨無法放置于湖水中。如果等到來年解凍再施工,長時間停工將導致成本增加,還會造成節能收益推遲。
為確保項目準時完工,項目團隊組織設計單位、監理單位一同在現場反復研究。在確保安全的前提下,項目團隊在冰面上搭建了浮體通道和作業平臺,將光伏組件和下方浮體在冰面上進行組裝,并用橫跨湖面的鋼絲繩加以固定。大多數沉錨先按照設計的安裝位置在冰面上定位,待冰面消融時即可沉入水中,到達預設位置;少數沉錨則待春季到來后進行進一步吊裝安裝。這種施工方式在確保冬季能完成主要工程的同時,確保了浮體和光伏組件得到過渡性的固定,使項目盡早投產發電。
陽光能量流淌在“綠色血脈”中
作為大型國際樞紐,首都機場的年耗電量巨大,也面臨局部供電難以滿足需求的困境。為落實國家“雙碳”戰略,貫徹《中國民航四型機場建設行動綱要》要求,首都機場光伏發電系統的規劃與建設成為必然。
2016年,首都機場建成了第一個光伏發電系統——GTC采光帶光伏發電一期項目,開啟了光伏電能這一綠色能源在首都機場應用的新篇章。隨后,首都機場分別以西湖和GTC穹頂為試驗田,建設了西湖光儲應用一體化項目和GTC穹頂光伏發電項目。這兩個項目雖然規模不大,但成功應用了多項光伏技術,擴大了光伏技術在首都機場的應用范圍,為機場后續大規模光伏規劃和建設奠定了堅實基礎。
首都機場于2023年建設的3個光伏項目投用后運行平穩,預計一年可發電超過100萬千瓦時,全生命周期可發電2500萬千瓦時,相當于節約標準煤約10000噸,減少二氧化碳排放約19625噸,也將為首都機場節約電費約2150萬元。
首都機場的綠色發展一直在路上。憑借卓越的節能減排管理成果,首都機場榮獲了由中國民用機場協會授予的2022年度三星級“雙碳機場”稱號,成為中國民航首批通過“雙碳機場”三星級認證的機場之一。這標志著首都機場的節能減排管理工作走在了行業前列,綠色機場建設取得了重要進展。
2023年,在首都機場動力能源公司及其子公司節能公司的支持下,首都機場股份公司正式發布了《首都機場分布式光伏建設規劃》,光伏建設進入了規模化發展新階段。該規劃為持續優化機場的能源結構、打通機場清潔能源的“綠色血脈”擘畫了藍圖,將為首都機場持續提升可再生能源占比積蓄動力。
未來,首都機場將繼續加快綠色能源發展步伐,不斷探索推動光伏發電落地應用,為綠色能源發展貢獻力量,助力民航業走向更加綠色、低碳、可持續發展的未來。
(首都機場股份公司 毛暢、李艾、朱方潔)