1、“光伏+機場”使用現(xiàn)狀

自1839年法國科學家E.Becquerel發(fā)現(xiàn)液體的光生伏特效應(yīng)以來，盡管太陽能一直在發(fā)展成為可再生動力發(fā)電的主流方式，但因為其技能發(fā)展水平約束、本錢較高的原因，光伏發(fā)電技能一直未被廣泛使用。直到21世紀，跟著光伏發(fā)電技能不斷打破，低碳環(huán)保的理念家喻戶曉，光伏發(fā)電才邁入快速發(fā)展階段。因為機場擁有較多的可用空間、四通八達的地形和很多的動力需求，也開始逐步成為光伏發(fā)電的一個重要使用場景。

現(xiàn)在，我國北京大興國際機場、上海虹橋國際機場、深圳寶安國際機場等均已建有太陽能光伏電站，不只進步了機場的經(jīng)濟效益，同時也到達節(jié)能減排的效果，取得了杰出的社會效益。可是光伏發(fā)電在機場的使用遠未到達飽和，一方面因為在機場修建物房頂或許空位區(qū)域內(nèi)裝置光伏電站時，需評價是否會對航空安全造成影響。另一方面因為我國現(xiàn)階段沒有將太陽能光伏發(fā)電體系使用于機場的通用攻略，機場在建造光伏電站時缺乏建造依據(jù)，使得光伏電站在機場的大面積使用仍面臨較大困難。

2、“光伏+機場”適用可行

(1)因為機場修建通常是大型、孤立的低層結(jié)構(gòu)，基本不會遮擋陽光，有較大的空間在房頂、外立面上裝置光伏組件。

2)因為機場在凈空方面有嚴格的約束面高度要求，機場內(nèi)的大片空位通常無法用作其他用途，且其位于機場內(nèi)部，便于保護管理，因而是裝置光伏組件的合適地點。

(3)機場作為民航業(yè)的重要基礎(chǔ)設(shè)備，碳排放量大，碳排放源除航空器外，首要為修建物用電(熱)排放、地上保證車輛排放等。因而節(jié)約用電、優(yōu)化動力結(jié)構(gòu)、使用清潔動力是機場碳減排的首要方向。機場建造太陽能光伏電站可以節(jié)約動力、削減碳排放，助力完成碳達峰、碳中和目標愿景。

(4)跟著光伏發(fā)電技能的進步，太陽能光伏組件的本錢也在不斷的下降，且其壽數(shù)可達25年。因而，光伏電站在機場使用的投入產(chǎn)出比高，出資回收期短(現(xiàn)在機場建造總體規(guī)劃的規(guī)劃年限為近期15年，遠期30年，可結(jié)合規(guī)劃用地及投入產(chǎn)出剖析進行光伏電站的合理建造)。

3、“光伏+機場”安全評價

太陽能為機場供給節(jié)能減排與進步經(jīng)濟效益的同時，也為機場運轉(zhuǎn)帶來了一些潛在的安全風險，例如對管制員與飛翔員發(fā)生的眩光影響、對無線電體系的電磁攪擾、對凈空發(fā)生的影響等問題，這使得民航管理機構(gòu)對該技能的檢查和同意變得愈加雜亂。因而在考慮機場光伏電站建造時，需合理開展光伏電站對航空安全影響的評價工作，保證機場的安全運轉(zhuǎn)。

(1)對電磁環(huán)境影響

航空無線電臺(站)是機場的重要設(shè)備，它們對機場的電磁環(huán)境都有特定的要求。光伏發(fā)電在將直流電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)電壓同頻同相的溝通電能過程中，并網(wǎng)逆變器或許會發(fā)生電磁攪擾，影響航空無線電臺(站)運轉(zhuǎn)，從而影響航空安全。

因而，光伏發(fā)電設(shè)備需結(jié)合機場各無線電臺(站)的方位及其電磁環(huán)境要求、光伏逆變器方位及其輻射電磁波狀況等進行歸納剖析。

圖2電磁攪擾示意圖

圖片來歷：電磁攪擾三大要素具體剖析-計訊物聯(lián)

(2)對場面運轉(zhuǎn)影響

依據(jù)《民用機場飛翔區(qū)技能規(guī)范》(MH5001-2021)相關(guān)條文，機場跑道、滑行道及其周邊規(guī)劃，歸于飛機起降和滑行的敏感區(qū)域，為保證飛翔安全，對場地平整度、強度等均有嚴格要求。成規(guī)劃設(shè)置的光伏組件，在飛翔區(qū)內(nèi)設(shè)置時具有侵入安全區(qū)的潛在危險。

因而，設(shè)置光伏發(fā)電設(shè)備需結(jié)合機場內(nèi)飛翔區(qū)場面運轉(zhuǎn)相關(guān)規(guī)范規(guī)范及機場運營單位的需求等進行歸納剖析。

圖3機場場面示意圖

圖片來歷：山西建投機械化集團呼和浩特新機場飛翔區(qū)場道工程開工-山西建造出資集團有限公司

為了保證機場安全運轉(zhuǎn)，在機場區(qū)域內(nèi)有各種障礙物約束面，用以約束機場及其周圍地區(qū)障礙物的高度。而光伏組件裝置后都會或多或少的超越原地上或修建物的高度，或許會打破障礙物約束面，從而影響機場運轉(zhuǎn)安全。

因而，針對凈空約束的影響，需結(jié)合機場內(nèi)飛翔程序相關(guān)規(guī)范規(guī)范及機場運營單位的需求等進行歸納剖析。

圖4障礙物約束面示意圖

圖片來歷：《民用機場飛翔區(qū)技能規(guī)范》(MH5001-2021)

(4)光污染影響

光伏電站通常由光伏組件(陣列)、逆變器以及相關(guān)輔佐設(shè)備等構(gòu)成。因為光伏組件具有反光特性，太陽光經(jīng)光伏電池板反光后或許影響空中飛翔員和地上塔臺管制人員，從而影響飛翔安全。

因而，針對光污染的影響，需結(jié)合進離場航線、塔臺方位、塔臺明室高度、光伏板方位及裝置視點等進行歸納剖析。

圖5光污染示意圖

圖片來歷：SolarGlareHazardAnalysisTool(SGHAT)

4、“光伏+機場”建造流程

光伏設(shè)備的建造應(yīng)與機場發(fā)展規(guī)劃相吻合，做好機場動力規(guī)劃，同時需契合國家及民航有關(guān)規(guī)范及規(guī)范。

(1)項意圖立項

要針對機場的用地狀況、機場的氣象條件、光伏影響航空安全狀況、機場用電的需求、機場的投入產(chǎn)出比、光伏裝置的可施行性、項意圖出資及資金來歷等問題進行研究。

(2)項意圖規(guī)劃

項目立項后，需進行更具體的調(diào)研與規(guī)劃，包含但不限于對既有修建房頂?shù)暮奢d、機場內(nèi)空位的工程地質(zhì)狀況、光伏體系的規(guī)劃等問題進行深入剖析。

(3)項意圖施行

光伏設(shè)備一般裝置在修建物房頂或許地上上，依據(jù)項目規(guī)劃大小，施工時刻從數(shù)天到數(shù)月不等。項目施行過程包含施工預備、體系裝置、體系測試和建造完成。

在項目施工期間，應(yīng)注意施工設(shè)備的高度，需建造方與機場保持密切聯(lián)系，依據(jù)機場進離場航空器運轉(zhuǎn)狀況，合理安排項目施工時刻，保證施工期間機場航空器運轉(zhuǎn)安全。

(4)項意圖運轉(zhuǎn)和保護

因為光伏電站首要由電子元件組成，機械組件相對較少，因而當光伏電站正常運轉(zhuǎn)時，無需雜亂的保養(yǎng)，僅需定時檢修和保護即可，對其損壞部分進行及時修理和整理，防止因為光伏設(shè)備零件掉落形成FOD，從而要挾航空安全。

5、“光伏+機場”發(fā)展前景

“十三五”以來，中國民航厚實執(zhí)行《民航節(jié)能減排“十三五”規(guī)劃》和《關(guān)于深入推動民航綠色發(fā)展的施行定見》。

2018年，中國民用航空局機場司發(fā)布了《綠色機場規(guī)劃導則》，說到應(yīng)結(jié)合機場用能需求和環(huán)境條件，優(yōu)化動力歸納利用方案，進步可再生動力的使用比例。條件適合的機場修建屋面宜設(shè)置光伏發(fā)電體系。

2019年，中國民用航空局發(fā)布了《民用機場才智動力管理體系建造攻略》，說到在太陽能資源足夠的地區(qū)，機場修建屋面等方位宜設(shè)置光伏發(fā)電體系。

2021年，國務(wù)院發(fā)布了《2030年前碳達峰舉動方案》，說到大力發(fā)展新動力，全面推動風電、太陽能發(fā)電大規(guī)劃開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展，堅持集中式與分布式并舉，加快建造風電和光伏發(fā)電基地。加快智能光伏工業(yè)立異晉級和特征使用，立異“光伏+”模式，推動光伏發(fā)電多元布局。

2021年，住房和城鄉(xiāng)建造部發(fā)布了《修建節(jié)能與可再生動力利用通用規(guī)范》(GB55015-2021)，說到可再生動力修建使用體系規(guī)劃時，應(yīng)依據(jù)當?shù)刭Y源與適用條件統(tǒng)籌規(guī)劃;新建修建應(yīng)裝置太陽能體系。

這一系列方針的出臺，要求機場建造要以綠色、低碳為導向，不斷前進與探究?？梢灶A見，在方針引領(lǐng)下，未來光伏發(fā)電在機場的使用將愈加廣泛，使用前景非常明亮。

6、“光伏+機場”發(fā)展方向

即使“光伏+機場”的理念現(xiàn)已得到了廣泛的認可，國內(nèi)部分機場也現(xiàn)已探究建造?？墒钦w來看，機場光伏的建造仍然處在初期階段，其在全國機場的使用存在規(guī)劃不足、分布不均的問題。此外，因為光伏電站具有發(fā)射電磁波、反射太陽光等特性，從華設(shè)民航院參加的機場光伏項目閱歷來看，民航主管部門及機場方對光伏項目影響航空運轉(zhuǎn)安全也存在一定的擔憂。

民航職業(yè)有關(guān)研究機構(gòu)應(yīng)加強研究，積極探究光伏在機場的使用場景，形成機場光伏電站建造攻略等相關(guān)規(guī)范規(guī)范，進一步推動光伏建造在不同區(qū)域、不同規(guī)劃機場的全面使用。(作者：苗家瑞、王紹熙、聶美麗單位：華設(shè)規(guī)劃集團民航規(guī)劃研究院)中國民航網(wǎng)作者：苗家瑞王紹熙聶美麗

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光伏+機場

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