来源：内蒙古日报 

北京大学鄂尔多斯能源研究院针对机场建筑长期依赖化石能源供热、冷热分离、含氟制冷剂破坏臭氧层、低温工况能效衰减，以及绿电与用能需求时空错配等问题，从能源供给端创新研发，形成3项创新成果：全球首套宽温域、大型化的二氧化碳冷热一体化供能系统，全球首套与二氧化碳冷热一体化系统耦合的跨季节蓄采地源系统，以及全年均衡消纳绿电的冷热电零碳能源体系下的AI智能调控平台。该技术成果经中国交通运输协会评定，整体达到国际领先水平。

  创新成果已成功落地鄂尔多斯伊金霍洛国际机场，建成全球首个真正意义上的零碳机场。实测运行数据表明，项目整体节能60%，直接减碳95.15%，绿电占比88.6%，可再生能源供能占比93.8%，全生命周期降本超过25%，节省天然气200余万方，替代氟利昂3500kg，系统冷热一体综合能效达8.54，用能成本降低43%，跨季节蓄采效率超70%。零碳机场入选生态环境部2025年绿色低碳典型案例，为机场零碳能源体系提供了系统性解决方案，成为我国交通领域低碳转型的“样板间”。

目标引领中国经济社会深刻转型的时代背景下，交通运输领域作为碳排放大户，其绿色革命势在必行。鄂尔多斯伊金霍洛国际机场作为全国首个“干支通，全网联”航空运输服务网络试点，率先启动了“零碳机场”科技示范项目。

鄂尔多斯零碳机场利用当地丰富的光能资源，建成了8兆瓦的光伏电站，每年发电约1600万度，为机场提供绿色电力。机场的核心技术是全球首套宽温域大型化CO₂冷热一体化系统，搭配跨季节储能，夏季将多余热能存入地下，冬季取出供暖，实现了能源的循环利用。这一体系使机场整体能耗降低了超过72%。项目每年能减少碳排放约1.3万吨，相当于种植了52万棵树的生态效益。它为民航业乃至全国交通枢纽的绿色转型，提供了一个可复制、数据扎实的技术样板。

该项目成果已被中国交通运输协会组织的专家鉴定为“总体达到国际领先水平”，并成功入选生态环境部2025年绿色低碳典型案例，为全球航空业的可持续发展提供了系统性的“中国方案”。

全国首个“零碳”机场

数字赋能鄂尔多斯绿色机场建设实践

对应的联合国可持续发展目标（SDGs）：SDG7（经济适用的清洁能源）、SDG8（体面的工作和经济增长）、SDG9（产业、创新和基础设施）、SDG12（负责任消费和生产）、SDG13（气候行动）。

案例背景

目前，民航业主要用能涉及煤油、柴油供能、天然气取暖、氟利昂空调制冷等方面，面临着传统化石能源依存度高、冷热制备分离、制冷取暖能耗高和二氧化碳排放量大的问题。以空调制冷为例，目前空调压缩机常用的制冷剂R134a，其全球变暖潜值（GWP）为1300，远高于二氧化碳（GWP值为1），而且没有把制冷产生的余热加以利用，却要额外燃烧天然气等能源来供暖，造成极大的能源浪费。长期以来，鄂尔多斯伊金霍洛国际机场（以下简称鄂尔多斯机场）能源利用效率偏低，碳排放高。机场电负荷为每年1629万千瓦时，净购入电力隐含的碳排放约9151吨。供热采用燃气锅炉，每年消耗190万立方米天然气。制冷压缩机组（制冷剂为氟利昂）每年耗电78.9万千瓦时。每年冷热系统碳排放3945吨，供电及冷热合计碳排放约13096吨。

具体做法

一是充分利用鄂尔多斯的自然环境优势，通过建设光伏发电设备，实现机场的绿色安全供电和清洁高效用电。将鄂尔多斯机场周围空地的优势资源结合起来，因地制宜，打造鄂尔多斯零碳机场“光储充”多能互补一体化绿电示范项目，实现鄂尔多斯机场用电负荷的绿电供应，替代和减少化石能源消耗。本项目光伏电站装机容量为8MW，项目配置储能，储能容量为2.93MW/11.7MWh，项目建成后年发电量约为1600万度，每年节约标准煤4811.2吨，减排CO2约13184吨左右。

二是借助跨临界二氧化碳冷热一体化机组，实现进一步降低能耗。主要通过二氧化碳制冷/热泵地源蓄能系统+配合绿电调峰的蓄冷/蓄热系统+配合地源热均衡的热泵系统+智能调控系统的技术路径，充分开发地热能和空气能，满足机场供冷、供暖、供热水等需求，并将多余的冷、热、电进行储存，实现冷热电储能四位一体的跨区域联供，从而显著减少碳排放，降低整体能耗，节约能源，提高企业经济效益。采用CO2热泵改造方案能显著降低鄂尔多斯机场的碳排放。碳排放降幅最高达到89%，相较于传统方案，共减少约5475吨CO2排放。

三是以智慧机场的高效建设与运营为目标，围绕数字化、智能化开展能源管控系统项目建设。充分利用大数据、人工智能、虚拟现实等先进技术手段，以GIS+BIM为数字底座，以数据中台和业务中台为架构基础，整合空间静态数据和实时动态数据，打造三维数字化机场一张图。平台须具备数据管理、数据可视化、空间分析等方面的全面二三维一体化能力，能够快速完成海量数据加载、数据浏览、数据同步，在此基础上支撑多业务系统的过程仿真以及业务交叉影响分析。

主要成效

（一）碳排放量大幅减少。太阳能是清洁、无污染的绿色能源，机场在设计中采用先进可行的节电、节水及节约原材料的措施，能源和资源利用合理，设计中严格贯彻节能、环保的指导思想，在技术方案、设备和材料选择、建筑结构等方面，充分考虑了节能的要求。

机场光伏组件年发电量为15520MWh，按火电厂每kWh电量消耗320g标准煤计算，光伏组件年节约标准煤约4811.2t。太阳能的开发利用，可减少因开发一次能源所造成的诸多环境问题。相对于同一地区同等年发电量的火电机组实现达标排放情况下（满足《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223—2011）中烟尘10mg/m3、二氧化硫：35mg/m3、氮氧化物：50mg/m3），按当地燃煤煤质成分Sar：0.45%、Car：40.96%、Aar：13.43%计算，可减SO2683.92t/a、NOx1095.92t/a、CO2约6789.76t/a。

（二）能源利用效率显著提高。地源热泵作为一种新型的清洁能源利用技术，在减少碳排放、提高能源利用效率、降低能耗、改善室内舒适度等方面具有明显的优势，尤其是在夏季空调用能需求大的情况下，地源热泵可以充分利用地下稳定的地温进行制冷。而在冬季，通过地源蓄热技术提升地源热泵的冬季供热效率也是一种有效的解决方案。该技术利用地下岩土的热惯性，将夏季地源热泵制冷时的余热通过水泵和管道送入地下岩土中蓄热，等到冬季供热时再将蓄热的热能通过地源热泵释放出来，提高地源热泵的供热效率。这种技术具有节能、环保、经济等多重优势，是未来地源热泵系统发展的重要方向。

初步计算，这种技术可以将冬季地源热泵供水温度从现状的8℃提升到25℃及以上，大大提高了系统的能效。这种冷热平衡的实现是通过夏季回灌来实现的，而CO2热泵则具有较高的回灌温度，有利于地源储热。与传统的空调冷水机组相比，CO2热泵不仅可以提供制冷，还可以在夏季提供高温的排气，用于回灌地源。同时，CO2热泵具有高效的制热性能，冬季可以提供高温热水进入地源，促进地源的储热。

经验与启示

（一）坚持系统规划与多能协同，构建清洁高效的供能用能体系。打破传统能源系统相互割裂的局面，统筹光伏、地热、空气能等多种清洁能源，通过“光储充一体化”与“冷热电储能联供”的技术耦合，实现能源生产、存储与消费的闭环管理，形成安全可靠、清洁低碳的能源供应新模式。

（二）推动技术创新与集成应用，实现关键环节深度脱碳。突破传统制冷制热技术局限，率先采用跨临界二氧化碳冷热一体化机组，将制冷产生的余热高效回收用于供暖，实现系统能效大幅提升和氟利昂等高温室效应制冷剂的完全替代，为高能耗设施的冷热系统低碳改造提供了可靠的技术路径。

（三）强化数字赋能与智慧管控，提升能源系统运营效率。以GIS+BIM数字底座和能源管控平台为支撑，构建机场能源系统“数字孪生”，实现用能状态的实时感知、智能分析和精准调控，推动能源管理从经验驱动向数据驱动转变，为大型公共建筑实现精细化、智慧化节能降碳树立了新标杆。

鄂尔多斯机场建成后实现航站楼100%零碳供能，年降低碳排放超过1万吨，同时可以在各类场景推广，实现以节能提效为基础的终端供能电气化，电源结构去碳化，能源系统分散化，能源供需智慧化，为全国分布式能源低碳综合服务提供新的经典范式

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