(策劃:王麗杰 制作、剪輯:李佳為、張之涵)
作為清潔能源的代表,光伏不僅能為機場提供源源不斷的電力,還能大幅減少碳排放,是綠色機場的最佳選擇。但實現(xiàn)這一綠色愿景并非毫無挑戰(zhàn),目前光伏板反射造成的眩光問題成為機場光伏應(yīng)用的掣肘。如何在保障航班安全運行的基礎(chǔ)上,讓航企和機場用上“綠色電力”,成為行業(yè)亟待攻克的技術(shù)難關(guān)。近期,上海浦東國際機場在這方面進行了成功實踐,不僅破解了眩光難題,而且為機場光伏探索了新的發(fā)展方向。
眩光難題 機場光伏的安全隱憂
機場是名副其實的“用電大戶”,特別是國際樞紐機場,每天都要保障數(shù)千架次航班起降,其照明、空調(diào)、設(shè)備運行等無一不依賴電力。面對如此龐大的電力需求,傳統(tǒng)能源供應(yīng)不僅成本高昂,還伴隨著大量碳排放。在此背景下,越來越多的機場希望通過引入光伏項目,用上“綠色電力”,為突破這一困局帶來轉(zhuǎn)機。
根據(jù)國家能源局編寫發(fā)布的《中國可再生能源綠色電力證書百問百答(2025年版)》,“綠色電力”一般是指符合國家有關(guān)政策要求的風(fēng)電、太陽能發(fā)電、常規(guī)水電、生物質(zhì)發(fā)電、地?zé)崮馨l(fā)電、海洋能發(fā)電等已建檔立卡的可再生能源發(fā)電項目所生產(chǎn)的全部電量。
作為“綠色電力”的重要來源之一,光伏項目不僅每年能為機場節(jié)省數(shù)百萬元電費,還能減排數(shù)千噸二氧化碳,幫助機場實現(xiàn)節(jié)能降耗。
在民航領(lǐng)域,雖然近年來越來越多的航企提出了提高“綠色電力”消費比例的需求,但實現(xiàn)這一綠色愿景并非毫無挑戰(zhàn)。一個很重要的原因是光伏組件存在表面眩光風(fēng)險,可能影響機場運行安全,這也導(dǎo)致不少機場對建設(shè)光伏電站猶豫不決。

作為清潔能源的代表,光伏能夠為機場提供源源不斷的綠色電力(資料圖)
造成眩光風(fēng)險的原因,是光伏板在陽光下的強烈反射,可能在飛機起降的關(guān)鍵時刻干擾飛行員的視線,對飛行安全構(gòu)成威脅。今年3月4日,荷蘭阿姆斯特丹史基浦機場晴空萬里,但其18R/36L(Polderbaan)跑道在10時~12時禁止航班進場,主要原因是進場跑道下方的太陽能電池板產(chǎn)生眩光。這些光伏電池板位于著陸區(qū)外,在陽光明媚時會干擾飛行員的視線。該事件從一個側(cè)面反映了眩光問題的普遍性。另一個例子則是美國曼徹斯特-波士頓地區(qū)機場在2012年因停車場光伏系統(tǒng)反射強光而被迫調(diào)整規(guī)劃,投資方遭受了巨大的經(jīng)濟損失。2019年,德國慕尼黑機場也曾因玻璃幕墻反光而導(dǎo)致航班復(fù)飛,直接損失超過百萬歐元。
根據(jù)美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)的調(diào)查統(tǒng)計,在天氣原因造成的交通事故中,高居榜首的不是雨雪天氣,而是太陽光眩目。每年因眩光而造成的事故多達數(shù)千起,而這幾乎是其他天氣原因造成事故的兩倍。
在機場,眩光對飛行員的視覺干擾尤為顯著?!睹裼脵C場機坪泛光照明技術(shù)要求》明確規(guī)定,機坪的不舒適眩光指數(shù)(GR)就不大于50,以確保飛行員在起降時能清晰辨識跑道。
破局之道 上海浦東機場的成功實踐
民航機場使用時限長、占地面積大、能源需求大,是建設(shè)分布式光伏電站的最佳場所。光伏是一種綠色低碳技術(shù),《“十四五”民航綠色發(fā)展專項規(guī)劃》(以下簡稱《專項規(guī)劃》)明確,加強機場用電精細化管理,支持采用先進光伏、儲能等新技術(shù)建設(shè)機場區(qū)域智能微電網(wǎng),提高電力柔性負荷,穩(wěn)步提升機場清潔能源自給、存儲和消納能力。同時,《專項規(guī)劃》還將“新建機場同步規(guī)劃設(shè)計航站樓屋頂光伏覆蓋與配套儲能設(shè)施建設(shè),既有機場航站樓有序?qū)嵤┫嚓P(guān)改造”納入低碳民航建設(shè)重點項目。
清華大學(xué)建筑學(xué)院副院長林波榮表示,在“雙碳”背景下,急需跨學(xué)科思路,以低碳和綠色為導(dǎo)向,突破和創(chuàng)新機場和航站樓規(guī)劃設(shè)計運維的理論、方法、技術(shù)和范式。如果僅因為眩光問題而導(dǎo)致機場無法建設(shè)光伏電站,不僅會加大機場碳排放方面的壓力,而且會導(dǎo)致機場優(yōu)質(zhì)屋頂?shù)馁Y源浪費。
由此可見,想要推動光伏產(chǎn)生的綠色電力在機場領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,眩光是必須破解的一道難題。在這方面,上海浦東國際機場率先交出了答卷。2024年11月,13.6兆瓦光伏電站在上海浦東國際機場成功并網(wǎng)。該項目覆蓋機場第一、第三跑道附近,能源中心屋頂及園區(qū)車棚等區(qū)域,其中部分電站距離主跑道僅800米,對眩光控制的要求近乎苛刻。
為確保飛行安全和機場運行安全,上海機場集團從項目選型階段開始就對光伏組件提出了嚴(yán)格要求——不僅要求光伏組件具備高效發(fā)電能力,還要兼顧安全性、可靠性和防眩光性能。最終,經(jīng)過多輪評估和測試對比,隆基綠能科技股份有限公司(以下簡稱“隆基綠能”)的Hi-MO X6防眩光組件憑借卓越的技術(shù)實力脫穎而出,成為上海浦東機場的最終選擇。
近期,該公司又發(fā)布了防眩光性能更強的Hi-MO X10防眩光組件。隆基綠能之所以能夠成為機場光伏的“破局者”,離不開背后的技術(shù)創(chuàng)新。以Hi-MO X10防眩光組件為例。在技術(shù)升級后,該組件可大幅減少眩光風(fēng)險,將金屬柵線移至組件背面,從源頭上減少正面反射的背接觸(BC)電池技術(shù);提升光的漫反射效果,減少直接反射,使反射光柔和、不刺眼的特殊玻璃和涂層技術(shù);提升組件綜合性能,不僅防眩光,還具有防起火、防積雪“三防”功能的HPBC 2.0技術(shù)。
這些技術(shù)優(yōu)勢得到了權(quán)威機構(gòu)的驗證。國內(nèi)權(quán)威光伏檢測機構(gòu)——國家太陽能光伏產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測中心(CPVT)——實證結(jié)果表明,采用BC技術(shù)的隆基綠能Hi-MO X10防眩光組件最大眩光亮度值降低了78%,機坪的眩光指數(shù)(GR)為24,遠低于GR不得超過50的要求。

在眩光問題解決后,機場光伏建設(shè)將駛?cè)氚l(fā)展快車道(資料圖)
技術(shù)革新 消除機場光伏建設(shè)后顧之憂
當(dāng)前,在機場領(lǐng)域,光伏項目建設(shè)正駛?cè)肟燔嚨馈?024年11月,國內(nèi)民用機場最大分布式光伏發(fā)電項目在重慶機場開工,項目規(guī)劃裝機容量達30兆瓦,總投資1億多元,工程建設(shè)將覆蓋重慶江北機場約28萬平方米的區(qū)域。項目建成后,年發(fā)電量預(yù)計可達2400萬千瓦時,約占整個機場年用電總量的10%,并有望每年減少碳排放約2萬噸。
在需求顯著增加的同時,隆基綠能BC防眩光組件的問世,不僅為機場提供了減碳最優(yōu)方案,而且讓機場在光伏發(fā)電方面多了一層安全保障。據(jù)悉,上海浦東機場光伏電站采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的運行模式,年均發(fā)電量約1500萬千瓦時,不僅為機場提供了源源不斷的綠色能源,而且減碳效果顯著,每年減少二氧化碳8352噸,節(jié)約電費成本超450萬元。光伏電站成為上海浦東機場探索零碳機場的有益嘗試。
上海機場集團相關(guān)負責(zé)人表示,光伏類項目建設(shè)必須評估光伏電站對飛行區(qū)跑滑區(qū)域運行影響、對凈空限制高度影響、對塔臺及進離場航路眩光影響等。經(jīng)過反復(fù)評估和對比,隆基綠能BC防眩光組件最終入選。據(jù)了解,浙江臺州路橋機場也與隆基綠能合作,目前200千瓦光伏電站建設(shè)迎來重要進展,已正式進入并網(wǎng)流程,預(yù)計將在近期完成并網(wǎng)發(fā)電。
隆基綠能相關(guān)負責(zé)人表示,為更好地應(yīng)用于機場領(lǐng)域,下一步,隆基綠能將聯(lián)合國家太陽能光伏產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測中心共同啟動《晶體硅光伏組件眩光度檢測方法》國家標(biāo)準(zhǔn)的申報,雙方將共同開發(fā)防眩光測試方法,通過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞絽^(qū)分不同光伏組件對光線眩光的風(fēng)險。
專家表示,防眩光這張“安全牌”不僅填補了行業(yè)空白,也消除了機場在追求低碳道路上的后顧之憂,未來機場將真正朝著安全、綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展。(中國民航報 記者曾曉新 通訊員韓镕璞)

(本文刊載于中國民航報2025年5月1日5版)
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編輯|張 薇
校對|李季威
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