四型机场建设的有效路径：全生命周期，全方位优化
2021-01-27 09:18:20 来源：
近十年来，中国的机场基础设施建设取得了举世瞩目的成就。根据民航局的规划，到2025年，我国民用运输机场规划布局370个，其中新增布
近十年来，中国的机场基础设施建设取得了举世瞩目的成就。根据民航局的规划，到2025年，我国民用运输机场规划布局370个，其中新增布局机场136个。由此可见，民航事业再次迎来了一波红利期。
但对于每一座机场来说，在快速发展的同时，也无法忽略诸多挑战。作为每天承载巨量旅客、兼顾海量设备与系统协同运行的机场，不间断运行已是其最不可动摇的发展目标。同时，伴随民航节能减排力度的增加，机场的绿色发展已经不再是附加指标，而是硬性标准。因此，打造机场时，在确保安全无虞的同时，也需兼顾绿色发展目标。此外，机场不是仅具有单一功能的场所，从航站楼、站坪&围界、GTC、ITC、塔台到助航灯光站等不同关键区域，对安全、能效管理方面的要求不尽相同，如何从机场整体运营思路出发，安全、高效地实现对一个庞大体系不同区域的分散控制与统一管理，也是让行业头疼的难题。
四型机场全生命周期优化需要依托电气化与数字化
基于民航强国战略的推动以及行业发展的普遍诉求，建设四型机场正在成为行业公认的，可以应对挑战的有效途径。从年初《中国民航四型机场建设行动纲要(2020-2035年)》的出台到近期《四型机场建设导则》(下称“导则”)的颁布与逐步落地，2020年“四型机场”无疑迎来了“开局之年”。根据《导则》，四型机场建设将围绕机场从规划、设计、施工到运营进行全方位优化，提升机场治理体系和治理能力现代化水平，以实现规划建设科学有序、安全根基扎实牢固、资源保障可靠有力、业务运行协同经济、信息系统集成共享、环境友好绿色低碳等目标。
在全社会全面推动“30·60”碳中和目标实现以及民航蓝天保卫战的大背景下，能源转型步伐正朝着“电气化、低碳化、数字化”趋势进一步加快部署，增加数字化技术的应用、提升电气化水平也已成为各行业实现安全生产、绿色降碳的关键。机场行业自然也不例外。
供配电系统作为机场能源体系的承载，是机场不间断运行的核心保障。供配电系统连接机场海量供配电设备、能源与电力系统、区域能源管理，如何安全高效地保障其“连接”的基本功能，确保能源的稳定传输不停摆，并通过数字化手段，致力于从机场规划、设计、施工到运营全生命周期构建可监测、可预测，可信赖的供配电体系，实现不同区域能源使用更为高效地分散控制和统一管理，则更为重要。
智能配电在机场全生命周期部署 需要“步步为营”
对于机场来说，“电气化”已不单是为照明和运行系统提供能源这么简单，它不仅是为整座机场提供电气的能源中心，还是覆盖整座机场的数字化运营平台。作为全球能效管理与自动化领域数字化转型的专家，施耐德电气认为，机场本身就是一种由众多复杂系统组成的基础设施，更需要“步步为营”，在不同阶段即部署解决已知或未来可能产生隐患的智能配电理念或方案，并针对机场不同区域对症下药，以实现更有效的全生命周期管理优化。
在机场规划与设计阶段，确保基本用电负荷和不间断供电的全链路、各区域覆盖，是这一阶段的基本操作。对于特别重要的负荷，还必须设置柴油发电机组作为应急备用电源，全方位确保机场的不间断运营。此外，为了保证全场供电运行管理的安全、可靠，设计者还应考虑变电站这一重要设施的用电需，在中心变电站内规划设置电力监控和能耗监测系统，通过智能仪表、计算机网络系统等技术，对中心变电站内供配电设备和回路进行统一监控、集中管理，及时或提前排查问题，防患于未然。
在机场“建、管、用”阶段，确保机场安全可靠基石稳固的前提下，机场运营者仍需尝试解决由机场规模带来的不同挑战，比如，大型机场各区域管理各有不同需求导致对运维人员专业性的更高要求。即使有的机场已经部署了数字化手段与平台，机场不同区域的管理仍需要人的操作。而传统机电运维人员并未接受过系统的培训，太过复杂的操作方式，不够简洁清晰的平台界面，都会让运营者的压力不降反增，反而导致整体运营成本的增加。而中小型机场普遍存在运维人员少，运维工作量大且管理方式落后和能力不足等问题。运维人员往往需要身兼数职，这对于需要7*24小时可靠运行的供配电系统来说是极大的隐患。
施耐德电气认为，电气设备及系统的规划与部署，要贯穿全生命周期每个阶段并有机协同，因此更需要专业力量进行统筹，从而助力项目的全链路提质增效。针对于此，施耐德电气能够用数字化技术在机场全生命周期搭建起了沟通的“桥梁”。
面对重重挑战，大施“自有一套”
依托在机场行业的丰富经验，基于EcoStruxure架构与平台，施耐德电气通过中低压及强弱电一体化的价值整合，融合其主配电、弱电智能化、数据中心及工业控制等核心产品价值，为机场行业提供覆盖智能配电系统、建筑设备管理系统、智能照明系统、行李输送及登机桥系统全生命周期解决方案及标准化项目实施服务，以数字化技术的植入赋能建筑自动化和能源管理领域的一体化融合，为场内供电设施、航站楼、站坪&围界、GTC、ITC、塔台、助航灯光站、能源中心、空管工程等关键区域，带来更具安全、高效、人性化、智能化的体验。
针对支撑安全、稳定运行的供配电系统，施耐德电气充分利用新技术打通并连接从设备层、控制层到应用层的数据价值，以自身独特的专业能力矩阵，稳固机场“平安”基石，助力绿色、智慧、人文机场建设。其中，施耐德电气充分利用包括EcoStruxure Power Advisor电力顾问、施耐德千里眼资产顾问EcoStruxure Asset Advisor、云能效楼宇顾问EcoStruxure Building Advisor等数字化应用，全面释放与解析数据价值，以“无形之手”进一步优化不同区域近场人员更高效便捷的运维体验。
同时，施耐德电气基于强弱电一体化解决方案，打通EBO楼宇运营系统软件及PSO电力监控软件的数据价值，以此进一步提升智能照明系统、楼宇自控系统与智能配电系统间的协作能力，通过调节不同区域空调机组、新风系统、照明等功能，为旅客带来更优质体验的同时，寻找到更有效的节能方式。
此外，为更好配合EcoStruxure的数字化价值在智慧机场全国生命周期建设中的更好释放，施耐德电气利用可扩展的工业软件AVEVA对机场运营实施整体性的控制和监控，以提供全方位可视性，帮助机场深入而广泛地洞察其日常运营活动。而施耐德电气的能源管理系统平台——能效管控+，可实现跨品牌、跨设备、跨系统的设备互联互通，不仅能采集水、电、气等能耗介质的数据，还整合了设备、工艺、流程控制、调度管理和人员优化等生产环节中、与能效相关的核心数据，为客户提供能效优化改进措施的依据。
如今，施耐德电气凭借EcoStruxure架构与平台，完整的数字化解决方案以及行业专家能力与丰富实践经验，已为全球范围内10座大型机场客户提供定制化方案与服务，并将携手更多合作伙伴，持续推动中国四型机场事业的长足进步。
