2014年5月，民航局下發(fā)了《關(guān)于機(jī)場開展地面特種車輛“油改電”工作的有關(guān)意見及要求的通知(局發(fā)明電〔2014〕1355 號)》，提出“個別試點(diǎn)-總結(jié)規(guī)律-制定標(biāo)準(zhǔn)-出臺政策-全面推廣”的總體工作思路。

按照局方要求，長沙黃花國際機(jī)場作為全國首批6家“油改電”試點(diǎn)機(jī)場之一，經(jīng)過四年多的不斷探索創(chuàng)新，初步建立了覆蓋所有地面電動特種車輛的充電設(shè)施服務(wù)體系，并以統(tǒng)一平臺的形式為所有駐場單位提供服務(wù)，形成了可持續(xù)化市場化運(yùn)營的商業(yè)模式，基本實(shí)現(xiàn)了局方提出的既定目標(biāo)。

充電設(shè)施服務(wù)體系的五個原則

建設(shè)場內(nèi)電動特種車輛的充電設(shè)施服務(wù)體系是機(jī)場地面特種設(shè)備電動化最為關(guān)鍵的一環(huán)。機(jī)場建成的充電設(shè)施服務(wù)體系不僅可以為所有駐場單位的電動車輛提供充電服務(wù)，還可以實(shí)現(xiàn)無人值守條件下的遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控與智能預(yù)警，有效提升地面電動特種車輛安全管理水平。完善的場內(nèi)充電設(shè)施服務(wù)體系也為創(chuàng)新商業(yè)運(yùn)營模式提供了硬件基礎(chǔ)，促使駐場單位和機(jī)場在實(shí)質(zhì)推進(jìn)“油改電”工作上實(shí)現(xiàn)雙贏。

1.充電樁布局：就近充電

充電樁的布局方式，主要分為集中式，分散式和二者結(jié)合三種布局方式。

集中式是指在場內(nèi)建設(shè)充電站集中安置充電樁。可以有效保護(hù)地面特種設(shè)備的電池在充電時免受低溫負(fù)面影響，但充電站建設(shè)本身成本較高，會影響機(jī)坪既有布局，不停航施工難度大，另外充電時會產(chǎn)生無效空跑，因而更適用于北方。

長沙機(jī)場地處南方，鮮少出現(xiàn)極低溫天氣，選用了分散式布局，即在機(jī)坪靠近航站樓空側(cè)停車位布置充電樁。雖然充電樁的維護(hù)管理難度有所增加，但有效減少了地面特種車輛充電時的無效空跑，而且不需要額外規(guī)劃場地進(jìn)行集中建設(shè)，還可與現(xiàn)有的電力系統(tǒng)融合共享電力供應(yīng)，對機(jī)坪原有布局影響較小，降低了施工難度和配電成本。

2.充電樁選型：滿足不同種類特種車輛充電的需求

充電樁按充電方式，可分為交流充電樁(220V.a.c.)、直流充電樁兩種(50～150V.d.c.和200～750V.d.c.)。

交流充電樁和直流充電樁

交流充電樁功率較小，僅提供220V市電供應(yīng)，電動車上必須安裝車載充電機(jī)才能使用，需求很小。直流充電樁充電功率大，充電快，是各機(jī)場采購的主流。

確定充電方式后，充電樁可以按照電壓區(qū)間的不同進(jìn)一步細(xì)分。目前，機(jī)場地面特種車輛行業(yè)內(nèi)的車型普遍采用低壓(50～150V.d.c.)和高壓(200～750V.d.c.)，要根據(jù)不同類型地面特種設(shè)備選購不同電壓區(qū)間的充電樁來保障充電效率。

長沙機(jī)場根據(jù)自身機(jī)場地面特種車輛的數(shù)量與種類，共配置了兩類充電樁：一類是最高電壓小于150V的低壓直流充電樁，一類是最低電壓高于200V的高壓直流充電樁。這兩類充電樁根據(jù)相應(yīng)車型均配置相對較高功率的一體式充電樁，即可以滿足電動車輛電池特性要求下的最大倍率充電。

此外，長沙機(jī)場“油改電”初期受技術(shù)所限，建設(shè)的充電樁都采用恒流模塊，實(shí)際充電電壓與充電樁最大電壓偏差越大，充電樁實(shí)際輸出功率就越小，造成浪費(fèi)。在“油改電”后期充電樁采用恒功率模塊后，充電樁在恒功率電壓范圍內(nèi)，輸出電流隨著電壓降低而增大，從而保證充電過程中充電樁始終處于滿功率狀態(tài)。恒功率是未來發(fā)展的主流方向。

3.相關(guān)配電改造：成本最小化

為控制投資成本，長沙機(jī)場采用共享橋下電源的方式，主要做法：

T2航站樓A島和C島距相應(yīng)變電站較近，采取直接引電纜給充電樁供電;

T2航站樓B島距相應(yīng)變電站較遠(yuǎn)，且電纜敷設(shè)施工困難，采用從橋載空調(diào)配電箱引出電纜，沿登機(jī)橋返回至停車位充電樁的方式提供電力供給;

T1航站樓沒有相應(yīng)富余配電，也沒有安裝變壓器的合適位置，所以采用從橋載空調(diào)供配電系統(tǒng)錯峰分配電力，用智能電源分配器件將電力實(shí)時、動態(tài)地分配給充電樁。

優(yōu)化后的供配電方案有效地控制了長沙機(jī)場特種車輛“油改電”供配電工程建設(shè)與實(shí)際投資規(guī)模。

4.探索商業(yè)模式：搭建統(tǒng)一的監(jiān)控管理平臺

建成充電設(shè)施后,長沙機(jī)場內(nèi)所有統(tǒng)一了電動車與充電樁的標(biāo)準(zhǔn)，并作為運(yùn)營方為自身與駐場單位提供服務(wù)，主要包含：

提供充電服務(wù)：基于配套充電設(shè)施為所有地面電動特種設(shè)備提供安全高效的充電服務(wù);

實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控：由智能充電樁和安裝在每臺電動車上的車載終端收集車輛充電過程和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過有線或無線方式傳輸?shù)綄?shí)時監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控管理;

安全預(yù)警：基于收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時預(yù)警，最大限度防范風(fēng)險;

統(tǒng)一結(jié)算：所有電動車輛均可在機(jī)場方提供的統(tǒng)一平臺上繳費(fèi)享受充電，監(jiān)控等服務(wù)。

5.運(yùn)營維護(hù)：專業(yè)化道路

充電設(shè)施投入運(yùn)營后，長沙機(jī)場由專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)維護(hù)保養(yǎng)，主要包括充電設(shè)施現(xiàn)場巡檢，設(shè)備故障處理，消防管理，緊急處置等。

長沙機(jī)場試點(diǎn)的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)

1.長沙機(jī)場堅(jiān)持“以問題為導(dǎo)向”，積極研究解決出現(xiàn)的問題，按照局方要求“加強(qiáng)與國內(nèi)有實(shí)力的電動車和充電設(shè)備設(shè)計(jì)制造企業(yè)的深度合作，探索建立'行業(yè)使用需求-產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)-采購運(yùn)行保障'的整體解決方案，努力提高產(chǎn)品質(zhì)量和行業(yè)需求匹配度”。

在“油改電”試點(diǎn)初期，市場上電動特種車輛所采用的動力電池材料、充電接口規(guī)格等均不相同，與之匹配的充電設(shè)備品種繁多，帶來充電設(shè)備重復(fù)購置、無法統(tǒng)一管理等諸多弊端。為了達(dá)到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，兼容充電，安全運(yùn)營的目的，長沙機(jī)場以問題為導(dǎo)向，聯(lián)合廠家在行業(yè)內(nèi)率先將BMS安裝到非鋰系電池，將鋰電池標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到非鋰系電池充電方式，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)兼容充電;研發(fā)了國標(biāo)低壓充電樁并率先在長沙機(jī)場落地等。

經(jīng)過試點(diǎn)階段機(jī)場與行業(yè)的不斷探索與發(fā)展，地面電動特種車輛及相關(guān)充電設(shè)施由過往的顯著差異化發(fā)展到基本遵循國家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，國際上的某些廠商也開始按照中國標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)和銷售。

行業(yè)未來發(fā)展應(yīng)將重點(diǎn)放在降低設(shè)備故障率，提升穩(wěn)定性和延長設(shè)備使用壽命上，合理借鑒國際先進(jìn)技術(shù)，務(wù)實(shí)迭代，推動市場形成良性競爭。

2.長沙機(jī)場堅(jiān)持“創(chuàng)新思維”，大力“推廣使用新能源設(shè)備和車輛”。

長沙機(jī)場四年多的試點(diǎn)證明，除極少數(shù)如氣源車，空調(diào)車，除冰雪設(shè)備以及部分加油和應(yīng)急救援設(shè)備等特殊設(shè)備以外，機(jī)場其他地面特種車輛完全可以實(shí)現(xiàn)電動化。機(jī)坪本身又是一個有限的空間，機(jī)場地面設(shè)備使用也是有限次數(shù)，以現(xiàn)有電池技術(shù)可確保所有機(jī)場一天以上的續(xù)航能力并實(shí)現(xiàn)快速充電，超大型機(jī)場也可滿足。

電動化在現(xiàn)有技術(shù)上是完全可以實(shí)現(xiàn)的，既不要陷入換電技術(shù)的誤區(qū)(換電只會增加操作難度和成本);也不要陷入電動車效率不與燃油車效率的誤區(qū)。實(shí)際上，電動車效率可與燃油車效率等同，完全可以一對一置換。

長沙機(jī)場目前正常運(yùn)行的電動車輛達(dá)86臺，已經(jīng)成為航班保障的主力，使用頻率居全國首位。

隨著技術(shù)的進(jìn)步與行業(yè)的發(fā)展，未來還將會有更多智能，綠色的新技術(shù)新設(shè)備出現(xiàn)，例如遙控抱輪牽引設(shè)備，機(jī)坪輔助滑行設(shè)備等。機(jī)場內(nèi)部各單位都應(yīng)該積極擁抱新技術(shù)，主動引進(jìn)新設(shè)備，從決策層到實(shí)際操作人員都需要轉(zhuǎn)變思維理念，管理模式和使用習(xí)慣。

3.長沙機(jī)場堅(jiān)持“建設(shè)數(shù)量適度超前，布局合理，智能高效的充電設(shè)施服務(wù)體系，充分滿足場內(nèi)車輛安全高效運(yùn)行”，“避免重復(fù)建設(shè)，浪費(fèi)資源”。

長沙機(jī)場始終堅(jiān)持車輛電動化才是“油改電”的核心，在電動車選型上，堅(jiān)持根據(jù)航班保障需求和應(yīng)用場景選擇合適的車輛，不受限于電壓區(qū)間的不同;在建設(shè)充電設(shè)施服務(wù)體系中，以滿足不同種類電動特種車輛的充電需求為原則，不陷入圍繞充電樁建設(shè)的誤區(qū)。

同時， “油改電”經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵是控制充電設(shè)施建設(shè)成本，其中充電樁成本相對剛性，而電力改造成本則具有較大彈性，且成本高昂。長沙機(jī)場在相關(guān)配電改造中率先提出共享橋下電源方案，開發(fā)出智能電力分配系統(tǒng)，電力改造的最終成本不到總體規(guī)劃的一半。

4.長沙機(jī)場堅(jiān)持“妥善處理好安全，服務(wù)，環(huán)保和效益之間的關(guān)系，探索形成高效的運(yùn)行管理規(guī)范和商業(yè)模式”。

長沙機(jī)場探索出了可持續(xù)化市場化經(jīng)營的商業(yè)模式--基于充電設(shè)施服務(wù)體系和已有電動車輛，以統(tǒng)一平臺的形式為自身和各主場單位提供公共服務(wù)。

目前長沙機(jī)場所建設(shè)的統(tǒng)一平臺可提供刷卡認(rèn)證、充電檢測、計(jì)量繳費(fèi)、數(shù)據(jù)分析和人機(jī)交互等功能。各駐場單位只需按國標(biāo)要求購買純電動車，便可在機(jī)場提供的充電設(shè)施上充電，既降低了駐場單位的采購運(yùn)行成本，也為機(jī)場帶來了收益。

結(jié)語

地面設(shè)備電動化是建設(shè)“平安、綠色、智慧、人文”為核心的“四型機(jī)場”必不可少的一環(huán)，是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。但目前行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量還有很大進(jìn)步空間，對前沿技術(shù)的認(rèn)知和研發(fā)還不足，因而部分設(shè)備與行業(yè)需求匹配度還有較大差距。長沙機(jī)場將與各廠商進(jìn)行深度合作，共同推動行業(yè)健康有序發(fā)展。

(新媒體責(zé)編：zfy2019)