走进鄂尔多斯伊金霍洛国际机场,宽敞明亮的航站楼内温度舒适,秩序井然。
全球首个零碳机场建成
今年7月,经中国质量认证中心、中国交通运输协会审定鉴定,鄂尔多斯伊金霍洛国际机场综合减排率达95.15%,残余不足5%的碳排放均有清晰合规的碳抵销方案,整体净碳排放量≤0,达到"零碳机场"标准。这一成果标志着全球首个零碳机场正式建成,科技成果整体达到国际领先水平。
核心技术助力实现零碳目标
支撑这一成果的核心技术由北京大学鄂尔多斯能源研究院自主研发,依托跨临界二氧化碳"夏冷冬热"一体化热力学循环核心技术,创新构建二氧化碳零碳能源技术体系。自2025年3月15日投入运行以来,全面替代了原有的燃气锅炉和氟利昂冷水机组。
北京大学教授、北京大学鄂尔多斯能源研究院首席科学家张信荣介绍:"过去大家普遍将二氧化碳看作废气。从2003年在国际上首次提出跨临界二氧化碳发电热力学循环理论,到2022年北京冬奥会国家速滑馆二氧化碳制冰技术实现氟利昂全面替代,再到研发新型二氧化碳零碳能源技术体系打造的零碳机场落地,团队走过了20余年的科研创新、自主研发征程。"
突破技术难题 实现绿色转型
冬奥项目结束后,张信荣团队积极响应国家"双碳"战略,在鄂尔多斯市委、市政府的支持下,将科研聚焦在这座能源转型需求迫切的资源型城市,开启了零碳机场的科研攻坚之路。
针对鄂尔多斯机场供暖季长达半年、冷热需求错配以及冬季气温较低等挑战,团队研制出宽温域、大型化二氧化碳冷热一体化装备。利用当地丰富的风光资源,以绿电驱动,使其在夏季制冷、冬季供暖,重塑冷热能源供应新模式。
面对跨季节储热难题,团队创新构建跨季节土壤蓄能系统。将波动的绿电和夏季空调的废热高效消纳与储存,实现全年绿电均衡消纳与冬季供暖能效提升的跨时空协同。系统运行第一年的蓄采效率就达到了70%以上,预计到第十五年,蓄采效率能达到90%以上。
在此基础上,团队还开发了全息三维AI智算管控平台,实时采集全系统参数,实现了对整个系统冷、热、电的精准调度和协同优化。
社会价值与经济效益显著
"二十多年科研攻关一路走来,就像长征一样历经磨难。"张信荣感慨道,"但我们打造的拥有完全自主知识产权的零碳能源技术体系,对支撑国家能源安全、重塑全球能源新秩序具有重大意义。"
鄂尔多斯临港能源公司董事长郭敏介绍,投运一年多来,这套系统不仅经受住了零下30摄氏度严寒天气的考验,更实现了生态效益与经济效益的双赢。机场每年可减少碳排放12000多吨,能耗降低60%,节省运维费用50%以上。
目前,机场清洁能源占比达90%以上,年消纳风光发电量超2100万度,年节省天然气200余万立方米。作为全球首个零碳机场标杆项目,其技术路线已具备向民航机场、产业园区、算力中心等多场景多领域规模化推广的条件,对实现"双碳"目标具有重要意义,为全球可持续发展贡献了中国方案。
(白波、富丽娟、赵梦月、张雪冬)
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