经常乘坐飞机的人，肯定对机舱内航空煤油的味道不陌生。前几年，停在首都机场停机坪上的飞机为了确保机内电源、气源的正常运转，使用的是位于机尾、以航空煤油为燃料的飞机辅助发动机(APU)，所以机舱内有航空煤油的味道很正常。如今，随着“双碳”行动在各行各业的推进，碳排放治理已成为开展绿色机场建设的重中之重。
国际民航组织、国际航空运输协会近年发布的报告显示，航空业碳排放主要来源于飞机的燃油消耗。机场活动产生的碳排放量相对较小，约占全民航业碳排放的2%-5%。
首都机场公开的数据则表明，飞行区内碳排放主要来源于：车辆尾气排放和航空器排放。为了积极推进绿色机场建设，打造“民航+绿色低碳”生态圈，首都机场率先在国内使用储能APU替代设施、储能式充电桩等储能设备，以更好地减少碳排放。
国内机场首次引入一体型储能式APU替代设施
APU主要为飞机在地面保障期间提供电源和气源。常规模式下，飞机在地面保障期间，飞机关闭发动机（机翼下的涡扇发动机），开启APU，由于APU使用的是涡轮发动机，所以能耗大、噪声大、污染多，且排放的尾气是机场的主要污染物。
最近几年，为了降低飞机APU涡轮发动机污染物的高排放，首都机场加快了储能式APU替代设施建设，在航班在停机坪保障期间，飞机关闭位于机尾的APU，由地面电源和空调为飞机供电和送冷风、热风。
首都机场地面一体型储能式APU（左图），替代了飞机辅助发动机（图片来自网络）
首都机场在国内首次引入10套一体型储能式APU替代设施(包括储能式400HZ电源及蓄冷型地面空调)，为机尾的APU找到了绿色、低碳储能替代设施。储能式APU替代设施的用电需求是普通式APU替代设施用电需求的三分之一，该储能式设备利用机位空闲时间，将市电能量储存在储能电池内，将冷量(热量)通过储能介质存放在蓄冷(热)箱内，通过设备的智能调度系统，航班保障期间，储能电池、蓄冷装置和市电共同为地面电源和空调供电，满足日常的航班保障要求。近三年，首都机场持续提升1号航站楼、2号航站楼、3号航站楼的一体型储能式APU替代设施配置比例。
国内首套一体型储能式APU替代设施“落户”首都机场（作者谢都，首都机场供图）
使用储能式APU替代设施实现了机场和航空公司的双赢，对首都机场而言，既缓解了飞行区高峰电力资源不足的问题，也减少了碳排放，对航空公司来说，进一步节省了航油费用。
89台储能式、光储充一体式充电桩
截至2023年4月底，首都机场飞行区内现有车辆3335辆、新能源车1456辆，新能源车辆的保有量居全国机场第二，电动化率为43.66%。预计到2025年，首都机场飞行区内新能源车数量将达到1652辆，电动化率达到49.54%。
首都机场对储能系统、新能源车辆的安全性有着近乎苛刻的要求。相较于配套其他化学锂电池，格力钛新能源股份有限公司使用钛酸锂电池的新能源摆渡车在安全性能方面的确有自身优势，这也是首都机场选择格力钛作为高安全性新能源摆渡车供应商的原因之一。除了机场摆渡车，格力钛还研发了机场牵引车等地面设备、光储充一体化电站等产品。据悉，与其它锂离子电池相比，格力钛的钛离子电池材料的锂金属电位更高，避免了电池在过充过程中生成导致短路或出现使负极恶化的锂枝晶，安全稳定性更好。中国工程院院士陈清泉也在公开场合表示，“经过多年的实践证明，格力钛电池是目前锂电池领域安全性能最好的电池之一。”
格力钛使用钛酸锂电池的新能源摆渡车已在首都机场投入运营（图片来自格力钛官网）
为了保障新能源车辆的日常运行需求，首都机场在飞行区内集中建设了充电桩465台，其中快充桩364台、慢充桩101台，车桩比达到3：1。据统计，目前首都机场充电桩的使用率约为30%左右，现有充电桩的数量完全可以满足车辆的充电需求。
首都机场飞行区2号门附近的光储充一体化充电设施（作者周洋，首都机场供图）
为了缓解首都机场用电高峰压力，首都机场不仅在飞行区内安装了普通的直流快充桩和交流慢充桩，还通过技术创新在2020年引入了储能式充电桩。储能式充电桩在空闲时段，利用市电为储能电池充电，充电桩为车辆充电时，市电和储能电池共同为车辆供电，增加了车辆充电效率。目前飞行区内共有储能式充电桩83台。储能电池均为钛酸锂材料，钛酸锂材料具有耐寒、耐高温，不易发生爆炸、起火，以及使用寿命长的特点。
此外，为了解决部分区域市电不足的情况，首都机场还建设了6处光储充一体式充电桩，利用光伏发电为车辆充电，目前首都机场光伏装机容量12.9MW，按照规划，2025年首都机场光伏规划总装机容量将达到41MW，2030年将达到55MW。
据统计，2022年首都机场飞行区内充电桩共充电9.3万次，累计充电电量138万度，减少碳排放5000吨。截至2023年4月，首都机场新能源汽车的充电次数和充电电量已达2022年全年的50%左右。
首都机场依托安全管理平台确保储能设备安全
为了确保飞行区内新能源汽车和各类储能充电桩安全、平稳运行，首都机场在2019年建成投用了“电动车辆及充电桩安全运行管理平台”，该平台依托物联网、云计算、大数据等技术，实现充电桩和电动车辆运行状态信息实时采集及运营管理。
首都机场飞行区各类储能充电桩及新能源汽车通过统一的进场标准接入本管理平台，可实现对车桩故障告警信息实时接收和推送，并对故障告警分级分类、闭环处置，实现安全监控功能。同时，通过内置的传感器，可以监控到新能源汽车的电池电压、电流、温度、SOC等重要参数，并比较其极值信息，从而评估电池组的一致性，当极值点偏离较大时，说明该电池存在异常，系统将推送报警。技术人员介绍，当车辆充电时出现异常情况，系统推送报警，管理平台的主动安全功能，通过机场飞行区充电桩配置的智能断路器，实现远程断电，避免事故发生或扩大化，方便消防人员处置。
首都机场安全管理平台已运行近四年时间，依托收集的运行信息建立了丰富的数据库资源，通过大量的历史数据，如故障告警信息，可分析具体某一新能源汽车或者储能充电桩可能会发生的异常情况，同时，结合动力电池中长期内阻、容量、SOC的细微变化，实现多维度动力电池系统故障诊断，为新能源汽车及储能充电桩安全评估系统提供数据支撑和智能分析能力。
首都机场的这套管理平台的数据报表功能承接了飞行区电动车充电运营业务，用户可以通过扫码、刷卡、VIN等方式进行充电。平台依据国网每月发布的电价标准，建立电价模型，根据尖峰平谷不同时段科学、准确地收取电费和服务费。平台设置了多个接口，可接入供配电系统、储能系统、光伏系统、储能APU替代设施等多种设备，并可进行设备的全生命周期管理、配品配件出入库管理、设备巡检维护管理等。
