解读T/CCAATB 0061-2024:零碳航站楼技术标准

2025-05-05 17 次浏览标准团体标准双碳
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碳通通 · 脱水解读

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机场航站楼是能耗大户,一座大型航站楼一年的碳排放量可达数万吨。那么,什么样的航站楼才能称为「零碳航站楼」?降碳率要达到多少?碳排放强度限值是多少?绿色电力交易和碳排放权交易能否算进零碳账本?中国民用机场协会发布的 T/CCAATB 0061—2024《零碳航站楼技术标准》,首次系统回答了这些问题。这份标准将航站楼降碳分为低碳、近零碳、零碳三个等级,并从建筑本体、环境用能、专业设备、可再生能源、低碳运行到碳资产管理,给出了全链条的技术要求。

核心判断

  • 标准将航站楼降碳分为低碳、近零碳、零碳三个等级,逐级提高技术要求。
  • 低碳航站楼降碳率要求不低于15%~25%,近零碳航站楼不低于35%~45%。
  • 零碳航站楼需在近零碳基础上,通过市场化交易实现净碳排放量不大于零。
  • 碳排放计算不含APU替代设施、捷运系统及外供充电桩的用能排放。
  • 零碳航站楼设计阶段须购买不少于10年运行期的绿电或碳交易产品。

脱水解读

一、为什么要给航站楼定「零碳」标准

机场航站楼体量大、功能复杂、用能强度高,是民航领域碳排放的重要来源。这份标准在引言中明确,制定目的是为实现国家碳达峰、碳中和目标,推动民航行业绿色、低碳、循环发展,促进机场碳排放水平逐步下降,指导零碳航站楼设计、建设、运行及管理。

标准由中国建筑科学研究院有限公司提出,中国民用机场协会归口,联合民航机场规划设计研究总院、北京市建筑设计研究院、清华大学、首都国际机场等二十余家单位共同起草。适用范围覆盖新建、改建、扩建与既有改造的民用运输机场零碳航站楼的设计、建设、运行及管理。换句话说,无论是新机场建设还是老航站楼改造,都可以拿这份标准做技术依据。

值得注意的是,这份标准是首次发布,也是民航机场协会团体标准体系中专门针对航站楼零碳化的技术文件。它引用了 GB 55015、GB/T 51366、MH/T 5033 等二十余项国家标准和行业标准,形成了从设计到运行的完整技术链条。

二、三级递进:低碳、近零碳、零碳怎么分

标准创造性地提出了低碳航站楼、近零碳航站楼、零碳航站楼三个名词组成的定义体系,分级引导航站楼降碳。三者的核心区别在于碳排放指标的严格程度和是否允许使用市场化交易机制。

低碳航站楼是入门级。它要求适应气候特征与场地条件,在满足功能需求和室内环境参数的基础上,优化建筑设计、降低用能需求、提高系统效率、充分利用可再生能源,碳排放较基准航站楼显著下降。关键在于,低碳航站楼不依靠绿色电力交易、绿色电力证书与碳排放权交易等市场化交易机制,纯靠技术手段实现降碳。

近零碳航站楼是进阶版。在满足低碳航站楼指标的基础上,进一步提升本体降碳水平、环境用能系统和专业系统效率,充分利用可再生能源资源,实现碳排放量接近零。同样不依赖市场化交易机制,但技术要求明显更高。

零碳航站楼是最高级。它是在运行阶段实现了碳中和的航站楼,技术路径遵循「被动优先、主动优化、可再生能源平衡」的原则。

零碳航站楼是在运行阶段实现了碳中和的航站楼。

与低碳和近零碳不同,零碳航站楼可结合绿色电力交易、绿色电力证书交易与碳排放权交易,实现净碳排放量不大于零。

三、碳排放指标:降碳率与碳排放强度双轨并行

标准在技术指标部分给出了两套可选的碳排放指标:降碳率和碳排放强度限值,任选其一作为降碳目标即可。这种双轨设计的原因是,编制团队发现气候特征、业务规模以及管理水平是影响航站楼碳排放特性的三大关键因素,仅用单一指标不能全面反映我国现阶段航站楼碳排放等级。

先看降碳率。低碳航站楼要求:严寒和寒冷地区甲类航站楼降碳率不低于20%,乙类不低于25%;其他气候区甲类不低于15%,乙类不低于15%。近零碳航站楼要求大幅提高:严寒和寒冷地区甲类不低于40%,乙类不低于45%;其他气候区甲类不低于35%,乙类不低于40%。

再看碳排放强度限值。低碳航站楼方面,严寒地区甲类不超过103 kgCO2/(m2·a),乙类不超过93;寒冷地区甲类不超过92,乙类不超过85;夏热冬冷地区甲类不超过85,乙类不超过80;夏热冬暖地区甲类不超过108,乙类不超过101;温和地区甲类不超过63,乙类不超过51。近零碳航站楼的限值进一步收紧,如严寒地区甲类降至77,温和地区乙类降至40。

零碳航站楼则需先满足近零碳的全部指标要求,再通过市场化交易机制扣减剩余碳排放量后,使净碳排放量不大于零。标准明确,航站楼降碳率是用于评价航站楼降碳水平的重要指标,不含通过绿色电力交易、绿色电力证书交易或碳排放权交易抵消的碳排放量。

四、计算边界:哪些算、哪些不算

碳排放算得准不准,边界划定是前提。标准明确,航站楼碳排放计算边界为物理边界基础上扣除外供部分。具体包括航站楼内各用能系统,如暖通空调、照明、生活热水、餐饮、电梯系统、行李系统、弱电信息、插座等在运行期间能源消耗产生的CO2排放量。

不纳入计算的有三类:APU替代设施、捷运系统及外供充电桩用能产生的CO2排放量。条文说明解释了原因:APU替代设施是为民航飞机在机场飞行区替代传统机载APU而使用的,其碳排放应计入相应航司或机场飞行区计算边界;外供充电桩是供航站楼外车辆充电使用,碳排放不应计入航站楼边界内。

标准将航站楼总碳排放分为三部分:环境用能碳排放(暖通空调和照明)、专业设备用能碳排放(行李系统和电梯系统)、其他碳排放(弱电系统和消防系统等)。计算方法上,环境用能采用专业模拟软件模拟计算,专业设备采用数学建模理论计算,其他碳排放采用比例系数法计算。

碳排放强度按公式计算:各类能源消耗量乘以对应碳排放因子后求和,再除以航站楼建筑面积。设计阶段,低碳和近零碳航站楼计算碳排放指标所采用的电力排放因子取值应为0.5 kgCO2/kWh;零碳航站楼则优先采用上一年度项目所在区域市或省级行政主管部门发布的电力排放因子。运行阶段同样优先采用地方发布的电力排放因子。

五、降碳技术路径:从建筑本体到专业设备

标准用四个章节(第5至第8章)系统规定了降碳技术措施,覆盖航站楼本体、环境用能、专业系统和可再生能源应用。

建筑本体降碳方面,标准要求航站楼设计方案遵循功能优先、以人为本的原则,构型设计兼顾机场规模、分期开发。严寒、寒冷地区的航站楼体形系数不宜大于0.2。对于进深较大的空间,宜设置内庭院、采光中庭、采光通风竖井、光导管等设施。建筑材料方面,可循环材料用量应不低于建筑材料总用量的10%,并因地制宜使用本地建筑材料降低运输碳排放。

围护结构降碳坚持被动优先原则,非透光围护结构和外窗、透光幕墙节能改造前均应进行专项节能诊断。标准对不同气候区的幕墙和外窗气密性等级提出了明确要求:严寒寒冷地区选用气密性等级不应低于GB/T 31433要求的4级幕墙和8级外窗,其它地区不低于3级幕墙和6级外窗。

环境用能降碳方面,标准要求优先采用地热、生物质、太阳能、工业余热等非化石能源供暖,优先利用太阳能、空气源热泵等制备生活热水。暖通空调输配系统宜采用大温差系统和变流量水系统,公共区域全空气空调风系统宜采用区域变风量技术。照明系统要求灯具能效不应低于国家相应能效标准的节能评价值要求,主要功能区照明功率密度值不应高于GB 55015规定的限值。

专业系统方面,行李系统各单机设备的驱动装置应采用能效等级不低于Ⅱ级的动力装置,行李系统和安检设备应具备自动节能运行模式。航班信息显示系统终端在无显示需求时宜处于待机状态。电梯和自动扶梯宜配置能量回馈单元和节能运行模式,2台及以上电梯并列布置时应设置系统群控。

六、可再生能源与低碳运行

可再生能源应用是标准的重要板块。标准要求新建航站楼应安装太阳能系统,并与主体建筑统一规划、同步设计、同步施工、统一验收。在使用条件允许情况下,宜优先选用光伏发电技术。应用太阳能技术前,应在可行性研究阶段对光污染和电磁波对航空安全的潜在影响进行专项评估。

热泵技术方面,标准对不同类型热泵提出了差异化要求。应用地埋管地源热泵技术时,应进行现场岩土热响应实验,当建筑面积达到5万㎡时还应进行10年以上地源侧热平衡计算。水(地)源热泵机组能效值方面,近零碳、零碳航站楼宜满足GB 30721规定的1级标准,低碳航站楼宜满足2级及以上标准。

低碳运行章节要求,航站楼投运前或第一个运行季应对暖通空调水系统及风系统进行运行调适。运行管理单位应建立统筹协调管理机制,协调空管、航空公司、能源管理、车辆调配、物业管理等单位部门,在机位分配、低旅客流量时期部分区域降低能源设备设施运行等方面建立协调管理机制。

能源消耗计量方面,标准要求航站楼应进行用能分类、分级计量,计量器具配备及校验符合GB 17167的规定。必须按照暖通空调、公共照明、行李系统、电梯系统、消防系统、弱电信息、商业、APU替代设施、充电桩等进行用电分项计量。甲类航站楼还应对电扶梯及自动人行步道用能、行李系统用能进行独立计量。

七、碳管理与市场化交易:零碳的最后一块拼图

标准第10章和第11章分别规定了碳资源管理及管理平台、碳排放计算与绿色电力及碳排放权交易。

管理制度方面,要求对航站楼运行阶段碳排放开展年度计算并形成年度碳计算报告,根据报告持续优化运行管理。对实际碳排放量超过相应指标或未完成碳排放管理目标的,开展能源审计,根据审计结果开展低碳改造。条文说明建议机场每年度开展能耗指标对标工作,每两年度开展一次能源审计。

管理平台方面,要求建立航站楼碳资产管理平台,具备碳排放量动态采集、计算、分析和展示功能,以及查询、管理、上报、记录、报警和下载等功能。平台宜具备能碳分析、负荷预测、能碳强度对标、超标报警、用能系统设备优化控制、节能诊断、碳资产管理、碳信息披露等管理功能。

绿色电力与碳排放权交易是零碳航站楼的最后一块拼图。标准明确,零碳航站楼可通过绿色电力交易、绿色电力证书交易与碳排放权交易等非航站楼降碳技术措施抵消剩余碳排放,但交易产品应为国内相关交易机制签发或在国内开发的减排项目。

在购买期限上,标准提出了明确要求:

当零碳航站楼结合绿色电力交易、绿色电力证书交易或碳排放权交易进行设计判定时,应购买不少于 10 年运行期的电力用量或碳排放当量的交易产品;进行运行判定时,可先使用设计阶段购买的交易产品进行抵消,当设计阶段购买的交易产品抵消完时,应购买不少于 1 年运行期的交易产品。

这一规定旨在锁定长期减碳效果,避免业主通过短期交易获得零碳航站楼认证后不再承担相应减排责任。

图说解读

三级航站楼降碳目标一览

标准将航站楼降碳分为三个等级,逐级递进。低碳航站楼是入门级,要求降碳率不低于15%~25%(视气候区和规模而定),纯靠技术手段实现。近零碳航站楼要求降碳率提升到35%~45%,技术要求明显更高。零碳航站楼是最高级,在满足近零碳指标的基础上,可通过绿色电力交易、绿色电力证书交易或碳排放权交易抵消剩余碳排放,最终净碳排放量不大于零。三个等级之间不是简单的数字递进,而是技术路径的根本升级。

低碳航站楼
降碳率≥15%~25%,不需市场化交易
近零碳航站楼
降碳率≥35%~45%,不需市场化交易
零碳航站楼
净碳排放量≤0,可结合市场化交易
低碳、近零碳、零碳航站楼对比
碳通通

各类气候区碳排放强度限值

这是低碳航站楼(甲类机场航站楼)在五个气候区的碳排放强度限值。夏热冬暖地区限值最高,为108 kgCO2/(m2·a),原因是该地区夏季制冷需求大且持续时间长。温和地区限值最低,仅63 kgCO2/(m2·a),得益于其温和的气候条件。严寒地区限值也较高(103),取暖需求是主要因素。值得注意的是,标准同时给出了降碳率和碳排放强度限值两套指标,任选其一即可,这提高了指标对不同气候区和不同规模航站楼的适用性。

严寒地区
103kgCO2/(m2·a)
寒冷地区
92kgCO2/(m2·a)
夏热冬冷
85kgCO2/(m2·a)
夏热冬暖
108kgCO2/(m2·a)
温和地区
63kgCO2/(m2·a)
低碳航站楼碳排放强度限值(甲类)
碳通通

航站楼碳排放计算边界

碳排放计算边界是标准的核心技术问题之一。标准明确,航站楼碳排放计算边界为物理边界基础上扣除外供部分。纳入计算的是航站楼内各用能系统,包括暖通空调、照明、生活热水、餐饮、电梯系统、行李系统、弱电信息、插座等。不纳入计算的主要有三类:APU替代设施、捷运系统及外供充电桩用能产生的CO2排放量。条文说明解释了原因:APU替代设施是为飞机服务的,碳排应计入航司或机场飞行区边界;外供充电桩是供航站楼外车辆使用的,也不应计入。

纳入计算
暖通空调、照明、生活热水、餐饮
纳入计算
电梯系统、行李系统、弱电信息、插座
不纳入计算
APU替代设施、捷运系统
不纳入计算
外供充电桩用能排放
碳排放计算包含与不包含内容
碳通通

航站楼碳排放三级分类

标准将航站楼总碳排放分为三类:环境用能碳排放、专业设备用能碳排放以及其他碳排放。环境用能碳排放包括暖通空调和照明,采用专业模拟软件模拟计算;专业设备用能碳排放包括行李系统和电梯系统,采用数学建模理论计算;其他碳排放包括弱电系统和消防系统等,采用比例系数法计算。这种分类方法依据航站楼用能特性设计,不同类别采用不同的计算方法,保证了计算结果的准确性和可操作性。编制团队整理了我国不同气候区、不同业务规模的23个机场相关数据作为指标制定的基础。

环境用能排放
1
专业设备排放
1
其他碳排放
1
航站楼碳排放构成
碳通通

零碳航站楼市场化交易产品购买期限

零碳航站楼如何通过市场化交易实现净零排放?标准给出了清晰的时间线。设计判定阶段,应购买不少于10年运行期的电力用量或碳排放当量的交易产品。这一规定的背景是,2021年国家发改委、国家能源局发布的《绿色电力交易试点工作方案》鼓励市场主体签订5-10年的长期购电协议。运行判定阶段,可先使用设计阶段购买的交易产品进行抵消,当抵消完时,应购买不少于1年运行期的交易产品。这一设计旨在锁定长期减碳效果,避免业主通过短期交易获得零碳航站楼认证后不再承担相应减排责任。

设计阶段
购买≥10年运行期交易产品
运行阶段
优先使用设计阶段购买产品抵消
抵消完毕后
购买≥1年运行期交易产品
交易产品购买时间线
碳通通

降碳率要求逐级提升

降碳率是评价航站楼降碳水平的重要指标。从低碳到近零碳,降碳率要求大幅提升。严寒和寒冷地区甲类航站楼从20%提升到40%,乙类从25%提升到45%;其他气候区甲类从15%提升到35%,乙类从15%提升到40%。可以看出,乙类航站楼的降碳率要求普遍高于甲类,这是因为乙类航站楼规模较小(年旅客吞吐量不超过1000万人次),单位面积碳排放强度相对更容易控制。同时,严寒和寒冷地区的降碳率要求高于其他气候区,反映了这些地区取暖能耗基数较大的现实。

严寒寒冷甲类
严寒寒冷乙类
其他气候甲类
其他气候乙类
低碳航站楼(%)
20
25
15
15
近零碳航站楼(%)
40
45
35
40
低碳与近零碳航站楼降碳率对比
碳通通

可再生能源技术应用要求

标准第8章系统规定了可再生能源应用要求。最核心的一条是:新建航站楼应安装太阳能系统,并与主体建筑统一规划、同步设计、同步施工、统一验收。在使用条件允许时,宜优先选用光伏发电技术,因为电能为高品位能源,应用场景更丰富。

热泵技术方面,标准对不同类型热泵提出了差异化要求。地埋管地源热泵应用建筑面积达到5万㎡时,应进行10年以上地源侧热平衡计算。水(地)源热泵机组能效值方面,近零碳、零碳航站楼宜满足GB 30721规定的1级标准,低碳航站楼宜满足2级及以上标准。太阳能热利用系统集热效率同样分级要求,近零碳、零碳航站楼宜满足GB/T 50801规定的1级标准。这些要求体现了标准对高等级航站楼可再生能源利用效率的严格把控。

太阳能系统
新建航站楼应安装,同步设计施工
光伏优先
条件允许时优先选用光伏发电
光污染评估
可研阶段专项评估航空安全影响
地埋管热泵
需岩土热响应实验,5万㎡需10年平衡计算
污水源热泵
有独立污水处理设施时宜选用
中深层地热
宜采用无干扰取热技术
机组能效
近零碳/零碳宜满足1级标准
集热效率
近零碳/零碳宜满足1级标准
光伏消纳
确保供电稳定前提下优先自发自用
可再生能源应用要点
碳通通

碳排放计算五大要素

航站楼碳排放强度的计算涉及多个要素。公式的核心逻辑是:各类系统的各类型能源消耗量乘以对应碳排放因子后求和,再除以航站楼建筑面积。其中电力排放因子的取值规则值得特别关注。设计阶段,低碳航站楼和近零碳航站楼计算碳排放指标所采用的电力排放因子取值应为0.5 kgCO2/kWh;零碳航站楼则优先采用上一年度项目所在区域市或省级行政主管部门发布的电力排放因子。运行阶段,计算碳排放指标及碳排放抵消量时,同样优先采用地方发布的电力排放因子。碳排放因子按GB/T 51366选取,这保证了计算方法的规范性和可比性。

碳排放强度能源消耗量各类系统的分类能源消耗量碳排放因子按GB/T 51366选取电力排放因子设计阶段0.5kgCO2/kWh建筑面积航站楼建筑面积(㎡)
碳排放强度→能源消耗量
碳排放强度→碳排放因子
碳排放因子→电力排放因子
碳排放强度→建筑面积
碳排放强度计算公式要素
碳通通

数据解读

指标数值单位出处
严寒地区甲类(低碳)103kgCO2/(m2·a)4.2.1
严寒地区甲类(近零碳)77kgCO2/(m2·a)4.2.2
寒冷地区甲类(低碳)92kgCO2/(m2·a)4.2.1
寒冷地区甲类(近零碳)70kgCO2/(m2·a)4.2.2
夏热冬冷甲类(低碳)85kgCO2/(m2·a)4.2.1
夏热冬冷甲类(近零碳)64kgCO2/(m2·a)4.2.2
夏热冬暖甲类(低碳)108kgCO2/(m2·a)4.2.1
温和地区甲类(低碳)63kgCO2/(m2·a)4.2.1
温和地区甲类(近零碳)50kgCO2/(m2·a)4.2.2
低碳航站楼与近零碳航站楼碳排放强度限值对比

这组数据展示了甲类机场航站楼在五个气候区从低碳到近零碳的碳排放强度限值变化。从低碳到近零碳,各气候区限值普遍下降约25%~30%。以严寒地区为例,从103降至77,降幅约25%;寒冷地区从92降至70,降幅约24%;夏热冬冷地区从85降至64,降幅约25%;温和地区从63降至50,降幅约21%。 从绝对数值看,温和地区的限值始终最低,低碳为63,近零碳为50;夏热冬暖地区的低碳限值最高,为108,但近零碳限值未在标准中给出(仅列了严寒、寒冷、夏热冬冷、温和四个气候区的近零碳甲类限值)。这些数据说明,标准在设定指标时充分考虑了不同气候区的能耗差异,温和地区因气候条件优越,指标要求最为严格;而严寒地区受取暖需求影响,限值相对宽松。

指标数值单位出处
值机区等夏季温度≤26℃表1
值机区等冬季温度≥20℃表1
办公室餐厅夏季温度≤25℃表1
办公室餐厅冬季温度≥21℃表1
贵宾区夏季温度≤24℃表1
贵宾区冬季温度≥22℃表1
相对湿度夏季≤60%表1
相对湿度冬季≥30%表1
航站楼室内热湿环境参数要求

标准对航站楼室内热湿环境参数提出了分级要求。温度方面,按照功能区域分为三档:值机区、安检区、联检区、候机区、中转区、行李提取区、迎客区夏季不高于26℃,冬季不低于20℃;办公室和餐厅夏季不高于25℃,冬季不低于21℃;贵宾区夏季不高于24℃,冬季不低于22℃。 相对湿度方面,夏季不高于60%,冬季不低于30%。标准还给出了两条重要的计算规则:冬季室内相对湿度不参与设备选型和碳排放指标的计算;严寒地区不设置空调设施时,夏季室内热湿环境参数可不参与设备选型和碳排放指标的计算。这些参数是设备选型和碳排放计算的基础条件,也是确保旅客舒适度与节能减排之间平衡的关键。

指标数值单位出处
餐饮设备能效3级11.1.4
行李系统电机能效2级11.1.4
电梯设备能效C级11.1.4
行李系统设备运行效率≥99.5%7.1.3
体形系数(严寒寒冷)≤0.2—5.1.5
可循环材料用量≥10%5.1.13
新风热回收门槛40000m3/h6.3.2
地源侧热平衡计算面积门槛50000m28.9
基准航站楼主要设备能效等级设定

基准航站楼是计算航站楼降碳率的比对基准。标准规定,基准航站楼的形状、大小、窗墙比以及内部空间区划应与设计航站楼一致,围护结构热工性能和用能设备能效等主要参数应符合GB 55015的要求。 在设备能效设定上,餐饮能源形式采用燃气,设备能效按GB 30531中的3级计算;行李系统电机按GB 18613中2级能效等级计算;电梯设备能效按GB/T 30559.2中的C级计算。这些参数设定确保了基准航站楼的计算结果具有可比性和一致性。 其他关键技术门槛包括:严寒、寒冷地区航站楼体形系数不宜大于0.2;可循环材料用量不低于建筑材料总用量的10%;严寒、寒冷地区新风量不小于40000m3/h的新风系统应设置新风热回收系统;地埋管地源热泵建筑面积达到5万㎡时,应进行10年以上地源侧热平衡计算。这些量化门槛为航站楼设计和评估提供了明确的技术依据。

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零碳航站楼技术标准

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