机场数据治理系列介绍（5）民用机场智慧能源系统评价体系设计
目录
一、背景
二、体系设计
1、评价体系设计维度
2、评价体系相关约定
3、评价指标体系框架设计
4、能源利用评价指标
5、环境友好评价指标
6、智慧管控评价指标
7、安全保障评价指标
三、具体落地措施
一、背景
在“双碳”国策之下，各类机场将能源系统建设作为一项重要的工作部署到日常工作中来抓。各机场在已经建成的水电煤气油光伏等用能环境基础上，主导建设智慧型机场能源管理服务，所以，民用机场智慧能源系统评价体系规划建设将同步随各类能源能耗系统建设而建设。机场当局为评价智慧能源系统建设及运行效果，统筹推进绿色机场建设，加快民航高质量发展，引导 机场低碳减排和提高能源利用，促进机场能源系统更加数字化、智慧化，通常就会规划一套“XX机场智慧能源系统评价体系”。
二、体系设计
1、评价体系设计维度
民用机场智慧能源系统评价体系一般应遵循因地制宜、统筹兼顾的原则，结合机场的规模与定位，以及所在地域的资源、气候、环境、人文、政策等特点，在保障机场能源系统正常运行的前提下，对能源系统的能源利用、环境友好、智慧管控和安全保障四个维度进行综合评价。
2、评价体系相关约定
（1）评价指标体系涉及范围：面向民用机场智慧能源系统，涵盖机场内所有供能系统、用能系统、智慧管控系统和安全保障系统。
（2）能源覆盖范围，包括：水、电、煤、蒸汽、冷、热、油等范围。
（3）统计周期：各类能源消耗量的统计周期为一个完整的日历年。
（4）能耗指标折算：标准的吨标煤当量。
3、评价指标体系框架设计
（1）总纲：评价指标体系总体分为能源利用、环境友好、智慧管控和安全保障四个维度，设置评价指标共计59 项， 其中能源利用 21 项，环境友好 6 项，智慧管控 20 项，安全保障 12 项。
（2）能源利用评价指标，分为：机场总体用能指标和分区能源利用指标，共计 21 项。其中，机场总体用能指标 3 项，能源站作为能源生产转换区域包含 6 项指标，航站楼作为重点耗能区域共包含 9 项指标， 飞行区含 2 项指标，数据中心含 1 项指标。
（3）环境友好评价指标，共计 6 项，覆盖碳排放强度、可再生能源利用率、新能源车辆占比、配建充电设施 的比例、非传统水源利用率、中水使用量占比等方面。
（4）智慧管控评价指标，包括各能源站、航站楼和飞行区监控子系统，以及智慧能源监控中心/管控平台的评价，共四个维度，设置 20 个评价指标。
（5）安全保障评价指标，分为机场智慧能源系统总体安全、能源站安全保障和航站楼安全保障 三个主要部分，评价指标共 12 项。
4、能源利用评价指标
能源利用评价指标共包括 5 方面，共 21 项。其中机场总体用能评价指标 3 项；能源 站能效评价指标 6 项；航站楼用能评价指标 9 项；飞行区用能评价指标 2 项；数据中心电能利用效率评价指标 1 项。
| 序号 | 指标名称 | 指标计算公式 | 指标摘要 |
|---|---|---|---|
| 1 | 机场单位旅客综合能耗强度 |  |  |
| 2 | 机场单位旅客电耗 |  |  |
| 3 | 机场单位旅客综合水耗 |  |  |
| 4 | 机场化石燃料发电设施发电综合能效 |  |  |
| 5 | 变电站主变压器能效等级 | 《电力变压器能效限定值及能效等级》（GB20052-2020）将电力变压器能效等级 分为 3 级，其中 1 级能效最高，损耗最低。 | 机场变电站主变压器在规定测试条件下，变压器空载损耗和负载 损耗的能效等级。 |
| 6 | 制冷系统能效比 |  |  |
| 7 | 空调末端能效比 |  |  |
| 8 | 化石燃料燃烧型热源运行效率 |  |  |
| 9 | 电驱动热泵型热源运行效率 |  |  |
| 10 | 航站楼单位面积综合能耗强度 |  |  |
| 11 | 航站楼单位面积电耗强度 |  |  |
| 12 | 航站楼单位面积耗热量 |  |  |
| 13 | 航站楼单位面积供暖综合能耗 |  |  |
| 14 | 航站楼单位面积耗冷量 |  |  |
| 15 | 航站楼单位面积供冷电耗 |  |  |
| 16 | 航站楼单位旅客综合能耗强度 |  |  |
| 17 | 航站楼单位旅客电耗 |  |  |
| 18 | 航站楼单位旅客综合水耗 |  |  |
| 19 | APU 替代设施覆盖率 | 《民航贯彻落实工作方案》中指出，推广 400Hz 静变电源设备（电源机组）和地面空调设备（空调机组）替代飞机 APU。年旅客吞吐量达到 500 万 人次以上（含 500 万）的机场应全面建设 APU 替代设施；年旅客吞吐量为 500 万人次以下的机场宜 建设 APU 替代设施。 | 机场客运机位中设置 APU 替代设施机位数，占机场客运机位总数的 比例。 |
| 20 | 飞行区 LED 光源覆盖率 | 与传统照明技术相比，LED 灯具能有效降低能耗、碳排放和维修频次，飞行区内 的照明、助航和泛光照明等灯具的光源可采用 LED 光源。 | 飞行区内 LED 灯具数占总灯具数的比例。 |
| 21 | 数据中心电能利用效率 |  |  |
5、环境友好评价指标
环境友好评价指标共 6 项，全部为机场总体评价指标。
| 序号 | 指标名称 | 指标计算公式 | 指标摘要 |
|---|---|---|---|
| 1 | 机场单位旅客碳排放强度 |  |  |
| 2 | 机场可再生能源利用率 |  |  |
| 3 | 机场新能源车辆占比 | 《民航贯彻落实工作方案》中指出，自 2018 年 10 月 1 日日起，除消防、救护、除冰雪、加油设备/车辆及无新能源产品设备/车辆外，京津冀等重点区域机场新增或更新场内用设备/车辆应 100％使用新能源（鼓励选用技术进步产品），不再引进汽柴 油设备/车辆。其他区域机场新增或更新场内设备/车辆中，新能源设备/车辆占比应不低于 50％。 | 机场内新能源车辆数占总车辆数的比例。 |
| 4 | 机场配建充电设施的比例 | 《“十四五”民航绿色发展专项规划》要求，机场空侧场内充电设施与电动车辆设 备数量比不小于 1:3；机场陆侧充电设施与配建停车位之比参考《住房城乡建设部关于加强城市电动 汽车充电设施规划建设工作的通知》的要求，其规定自 2016 年起，城乡规划主管部门提出的新建居 住(小)区和大型公共建筑的规划条件，核发相关建设工程规划许可证时，必须严格执行新建停车场配 建充电设施的比例要求。各地对充电设施配套建设要求不完全一致，机场陆侧充电设施按当地对各 类型建筑充电设施建设和预留比例执行。 | 机场空侧场内充电设施与电动车辆设备数量之比，以及机场陆侧 充电设施与配建停车位之比。 |
| 5 | 机场非传统水源利用率 |  |  |
| 6 | 机场中水使用量占比 |  |  |
6、智慧管控评价指标
智慧管控评价指标共包括 4 方面，共 20 项。其中能源站监控子系统评价指标 7 项（对于具有多个能源站的机场，能源站监控子系统评价得分，是各能源站监控系统得分的平均分）；航站楼监控子系统评价指标 7 项（对于具有多个航站楼的机场，航站楼监控子系统评价得分，是各航站楼监控系统得分的平均分）；飞行区监控子系统评价指标 2 项（对于具有多个变电站动力中心或控制中心的机场，飞行区监控子系统的得分，是所有变电站 动力中心或控制中心监控系统得分的平均分）； 监控中心/管控平台评价指标 4 项。
| 序号 | 指标名称 | 指标计算公式 | 指标摘要 |
|---|---|---|---|
| 1 | 感知仪表评价-数据采集 仪表智能性 | 感知仪表评价得分=智能性得分+可用性得分 | 评价智能性（智能型和非智能型采集仪表/设备的比例）和可用性（数据实际 上传和应该上传采集仪表/设备的比例）。 |
| 2 | 感知仪表评价-数据采集 仪表可用性 | ||
| 3 | 执行机构评价-执行机构 可控性 | 执行机构评价得分=可控性得分+智能性得分 | 评价可控性（远程监控和就地控制的就地阀门的比例，主要针对动力（电动、 液动、气动）驱动的就地阀门）和智能性（智能型和非智能型执行机构的比例）。 |
| 4 | 执行机构评价-执行机构 智能性 | ||
| 5 | 控制系统评价-系统硬件/ 软件配置 完整性 | 控制系统得分=系统硬件/软件得分+监控功能得分+系统优化能力得分 | 评价系统硬件/软件（PLC、SCADA 的配置情况）、监控功能（监视、报警、 展示，可以控制、调节回路和不可控制、调节回路的比例）和系统优化能力（具备优化功能的数量， 优化功能指除常规监控功能外能够提升效率、降低排放等的功能，如智能监盘）。 |
| 6 | 控制系统评价-监控功能 完整性 | ||
| 7 | 控制系统评价-系统 优化能力 | ||
| 8 | 感知 仪表 评价-数据采集 仪表智能性 | 感知仪表评价得分=智能性得分+可用性得分 | 评价智能性（智能型和非智能型采集仪表/设备的比例）和可用性（数据实际 上传和应该上传采集仪表/设备的比例）。 |
| 9 | 感知 仪表 评价-数据采集 仪表可用性 | ||
| 10 | 执行 机构 评价-执行机构 可控性 | 执行机构评价得分=可控性得分+智能性得分 | 评价可控性（远程监控和就地控制的就地阀门的比例，主要针对动力（电动、 液动、气动）驱动的就地阀门）和智能性（智能型和非智能型执行机构的比例）。 |
| 11 | 执行 机构 评价-执行机构 智能性 | ||
| 12 | 控制 系统 评价-系统硬件/ 软件配置 完整性 | 控制系统得分=系统硬件/软件得分+监控功能得分+系统优化能力得分 | 评价系统硬件/软件（PLC、SCADA 的配置情况）、监控功能（监视、报警、 展示，可以控制、调节回路和不可控制、调节回路的比例）和系统优化能力（具备优化功能的数量， 优化功能指除常规监控功能外能够提升效率、降低排放等的功能，如智能监盘）。 |
| 13 | 控制 系统 评价-监控功能 完整性 | ||
| 14 | 控制 系统 评价-系统 优化能力 | ||
| 15 | 飞行区监控子系统-自动化水平评价 | 是非性评价 | 评价变电站设备是否能在动力中心或控制中心进行监控。 |
| 16 | 飞行区监控子系统-远程监控水平评价 | 是非性评价 | 评价变电站动力中心或控制中心的设备，是否能够在集控中心进行监 控，监控功能完整。 |
| 17 | 监控中心评价-是否单独设 置智慧能源 监控中心 | 是非性评价 | 评价是否单独设置了智慧能源监控中心。 |
| 18 | 监控中心评价-系统硬件/ 软件配置 完整性 | 是非性评价 | 评价硬件/软件配置完整性 |
| 19 | 管控平台评价-管理功能 完整性 | 是非性评价 | 评价管控平台系统管理功能完整性 |
| 20 | 管控平台评价-系统优化 能力 | 是非性评价 | 评价管控平台系统系统优化能力。 |
7、安全保障评价指标
机场智慧能源系统的安全体系包括：安全防护、功能安全和信息安全。其中安全防护系统包 括视频监视与识别、出入口控制（简称门禁系统）、能源场景边界防护等；信息安全包括控制系统的信息安全和信息系统的信息安全。指标与评分：安全保障评价指标分为总体安全、能源站安全（供能）和航站楼（用能）安全三 部分，每部分安全保障评价指标均覆盖了安全防护、功能安全和信息安全的要求。
（1）机场能源总体安全评价：包括智慧能源监控中心的防护和消防安全，智慧能源管控平台的信 息安全，以及智慧能源管控平台的安全管理功能和应急管理功能。
（2）能源站安全评价：包括评价防护系统、功能安全和信息安全，其中防护系统包括能源站出入 口控制和周界防护，以及视频监视与识别。
（3）航站楼安全评价：包括评价防护系统、功能安全和信息安全。其中防护系统包括航站楼出入 口控制和周界防护，以及视频监视与识别。
| 序号 | 指标名称 | 指标计算公式 | 指标摘要 |
|---|---|---|---|
| 1 | 机场 能源 总体 安全 评价-监控 中心 评价-监控中心 防护安全 和消防安全 | 是非性评价 | 监控中心防护安全和消防安全设施齐全 |
| 2 | 机场 能源 总体 安全 评价-管控 平台 评价-通过信息安 全相关认证 且满足等级 保护要求 | 是非性评价 | 控制/信息系统，满足信息安全规定的等级保护要求，且有信息安 全认证证书 |
| 3 | 机场 能源 总体 安全 评价-管控 平台 评价-安全管理 功能 | 是非性评价 | 管控平台具有安全管理功能， |
| 4 | 机场 能源 总体 安全 评价-管控 平台 评价-应急管理 功能 | 是非性评价 | 管控平台具有应急管理功能 |
| 5 | 能源站 安全 评价-防护 系统-出入口控制 /周界防护 | 是非性评价 | 系统完善，覆盖范围全 |
| 6 | 能源站 安全 评价-防护 系统-视频监视 与识别系统 | 是非性评价 | 系统完善，覆盖范围全 |
| 7 | 能源站 安全 评价-功能 安全-天然气系统 /氢系统 功能安全 | 是非性评价 | 天然气系统/氢系统进行了功能安全评估并满足规定要求 |
| 8 | 能源站 安全 评价-信息 安全-通过信息安 全相关认证 且满足等级 保护要求 | 是非性评价 | 控制系统，满足信息安全规定的等级保护要求，且有信息安全认 证证书 |
| 9 | 航站楼 安全 评价-防护 系统-出入口控制 /周界防护 | 是非性评价 | 设置了出入口控制系统/周界防护系统 |
| 10 | 航站楼 安全 评价-防护 系统-视频监视 与识别系统 | 是非性评价 | 设置了视频监视与识别系统 |
| 11 | 航站楼 安全 评价-功能 安全-天然气系统 /氢系统 功能安全 | 是非性评价 | 天然气系统/氢系统进行了功能安全评估并满足规定要求 |
| 12 | 航站楼 安全 评价-信息 安全-通过信息安 全相关认证 且满足等级 保护要求 | 是非性评价 | 控制系统，满足信息安全规定的等级保护要求，且有信息安全认 证证书 |
三、具体落地措施
根据各机场情况，因地制宜，要进行全面性评价。后续落地，详见《民用机场智慧能源系统评价指南》