引言

中国民航发展起步于20世纪80年代初，随着改革开放进程的不断深入，尤其是进入21世纪后，进入了重要战略机遇期。截止到2009年底，我国共拥有民用机场数量166个（不含港澳台地区），旅客吞吐量100万人次以上的机场51个，旅客吞吐量达4.9亿人次，货运吞吐量达946万吨，起降架次达484万架次。

2006年，民航局提出了建设“新一代民用航空运输系统”的宏伟构想。2007年，民航局发布了《民航总局关于加强节能工作的意见》，要求在机场选址、设计、建设、运营等各环节体现节能原则，落实节能要求。2010年，民航局再提出全面建设“民航强国”战略构想。

在国际紧张的气候变化形势和国内严峻的节能减排形势影响下，提升民航国际竞争力，必须将节能减排作为重要手段，以实现民航发展方式转变、成本降低和环境保护等方面的重大突破。

机场是民航运输系统中的关键节点，随着民航业务量的激增，加速了机场规模的扩张，也促使机场能耗量不断上升，据推算，2008年全国机场总能耗高达52.6万吨标准煤。机场与周边环境的关系日益复杂。

因此，有必要分析机场能耗指标影响因子，并多管齐下，为实现民航节能减排做出应有的贡献。

1机场能耗指标影响因子分析

根据初步研究，机场能耗指标影响因子主要包括以下6个方面，如下图：

通过三次较大范围的国内机场调研，我们得到了关于机场能耗（含耗电量、耗煤量、耗油量、耗气量等）的相关数据。本文将以30个机场2005~2008年数据为依据，对机场能耗指标影响因子进行逐一分析。

1.1机场所处地域气候类型

机场所处地域气候对机场能耗有重大影响，主要通过影响能源使用期限来影响机场能耗。如东北严寒区以及华北寒冷区，冬季漫长而寒冷，供暖期往往长达四个月以上甚至半年多，并主要使用煤进行冬季供暖（除首都机场外，其采用天然气供暖），夏天也需要1月左右的制冷。华南炎热区和华中夏热冬冷区主要使用电力进行夏季制冷和冬季制热。华南炎热区夏季炎热，制冷时间长达半年甚至更长；华中夏热冬冷区，夏季炎热而冬季寒冷，供暖制冷都需要，但往往不会大面积和长时间供暖制冷，其还有除湿的特殊需要。云贵温和区自然气候条件最好，几乎不需要供暖制冷和除湿。

数据表明（见图2），东北严寒区单位旅客能耗最高，云贵温和区最低，最高值是最低值的13倍还多。华南炎热区和华中夏热冬冷区的能耗水平相当，低于华北寒冷区，高于云贵温和区。

1.2航站楼建筑面积

航站楼是机场最主要的建筑物，而且是为旅客服务的最主要场所，舒适度有较高的要求，自然所需能耗就较大。但其单位面积能耗或者单位旅客能耗指标却未必是与航站楼面积同比变化。

数据表明（见图3），在总体趋势上，机场单位旅客能耗随着航站楼面积增大而增大。而最节能的航站楼面积在10万m2~20万m2之间。一般来说，此类机场为区域性枢纽机场（大型、省会机场或旅游热点城市机场），业务量比较多，也比较稳定，单位旅客能耗可以维持在很低的水平。

1.3航站楼围护结构

从建筑主体结构使用的建材来看，机场航站楼可分为钢筋混凝土围护结构和轻钢围护结构。

对于钢筋混凝土围护结构，主要消耗的水泥，其次是钢筋。钢材生产过程的铁矿石采掘和冶炼，以及水泥原料的开采和生产，都需要消耗大量的能源。在我国[3][4]，钢材能耗约为22961兆焦/吨，1吨水泥能耗约为5321兆焦/吨。

对于轻钢围护结构，主要消耗的是钢材。机场航站楼通常采用大面积屋顶，屋顶轻钢结构应用较为广泛。

通常，钢筋混凝土围护结构保温隔热的性能较好，运行时消耗的能耗较低。轻钢围护结构往往与玻璃幕墙结构结合紧密，墙体保温隔热性能有待改善，轻钢围护结构运行能耗较高。由于没有航站楼建设使用钢材和水泥等建材使用量数据，本文不对建设本身的能耗和排放量做计算分析。机场航站楼是大型公共建筑，对光照的要求尤为突出。近年来，部分机场大面积使用玻璃幕墙，极大增强了透光型围护结构对建筑能耗的影响。

通过对纬度（气候类型，非温和地区）和规模（机场旅客吞吐量与设施）几近相同，但航站楼围护结构不同的两个机场多年的能耗数据进行分析，研究结果表明，航站楼采用轻钢围护结构（结合大面积玻璃幕墙）的机场年总能耗是采取钢筋混凝土围护结构的机场年总能耗的2倍还多！

透光型围护结构主要通过窗墙比、玻璃性能、窗框及幕墙支撑的材料以及可调节遮阳装置的使用等影响建筑能耗。夏季，太阳辐射使室内温度显著升高，增大空调冷负荷和建筑能耗；冬季，太阳辐射使室内温度提高，减小供暖负荷和建筑能耗。一般来说，大面积透光型围护结构适用于气候温和区域，而不适用于严寒、寒冷或炎热区域。

1.4机场运行饱和度

机场运行饱和度是指机场航站楼或者飞行区达到其设计容量的程度。

数据表明（见图4），饱和运行机场能耗水平明显低于未饱和运行机场。而由于2008年，首都、天津、武汉等机场扩建完毕，未饱和机场数量增多，本年度未饱和运行机场的能耗水平高于上一年度未饱和运行机场。

1.5机场航空业务量规模

数据表明（见图5），随着业务量规模增长，机场单位旅客能耗呈现先规模能耗递减，后规模能耗递增的变化特点。机场吞吐量在1000万~2000万之间时，单位旅客能耗最低。

1.6机场改扩建、自然灾害等特殊事件

从单个机场扩建来说，扩建年度，总能耗和单位旅客能耗会呈现异动增长的变化，如首都机场，2007年总能耗比上一年增长了9.5%，单位旅客能耗基本保持不变；而2008年扩建完毕后，航站楼面积增加了246%，总能耗比上一年增长了80%，单位旅客能耗比上一年增长72.6%。

同样受扩建影响，天津和武汉机场2008年能耗较上一年度分别增长154.1%和92.1%。

南昌机场2008年受冰雪灾害影响，能耗较上一年度增幅为34%。

2结论与建议

2.1结论

1)东北严寒区机场单位旅客能耗最高，云贵温和区机场最低，相差13倍之多；华南炎热区和华中夏热冬冷区机场的能耗水平居中且相当。

2)航站楼面积在10万m2~20万m2之间时，单位旅客能耗最低。

3)钢筋混凝土和轻钢围护结构生产过程能耗都很高，后者常与玻璃幕墙结合，前者运行能耗低于后者；玻璃幕墙结构对建筑能耗影响大，地域选择性强。透光型围护结构适用于气候温和区域，而不适用于严寒、寒冷或炎热区域。

4)饱和运行机场的单位旅客能耗普遍低于未饱和运行机场。

5)机场吞吐量在1000万~2000万之间时，单位旅客能耗最低。

6)在出现改扩建或遭遇自然灾害等特殊事件的年份，机场能耗一般会有一个较大的增长。

2.2建议

1)为了更好开展机场节能减排工作，笔者参照国家发改委对工程建设能耗要求：年总能耗小于1000吨标煤的机场填写节能登记表；年总能耗介于1000~3000吨标煤之间的机场单独编制节能评估报告表；年总能耗大于3000吨标煤的机场单独编制节能评估报告书。推算出了在各地域机场能耗与旅客量之间的关系（见表4），供各机场参考。

2)机场航站楼不宜单纯追求大面积。

3)机场航站楼围护结构在考虑美观的同时，也要充分考虑实用和节能。

4)机场规划和设计时要多方权衡，确定合适的机场业务量规模，不要过于超前或滞后。(作者：徐军库、孙施曼 中国民航网智库专家 中国民航机场建设集团公司 机场工程民航科研基地)

参考文献

[1]徐军库，陈芊等.国内民用机场能源、水资源使用调研初步总结报告（内部资料）[M].北京，2008.

[2]韩黎明，徐军库，易巍等.中国民用机场可持续发展报告（内部资料）[M].2010.

[3].中国木结构建筑与其它结构建筑：能耗和环境影响[D].北京：清华大学，2006:28-29