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摘 要：2020年初暴发的新冠疫情，使民航业受到严重冲 击，各机场纷纷采取一系列的降本增效措施，成效比较显 著。2023年，民航业呈现整体复苏态势，因此，总结降本 经验，建立成本管控长效机制，加强科学能耗管理，强化 用能监督，制定合理的能源消耗定额标准，对于民航业的 稳定发展十分必要。基于此，本文通过探索各项成本与业 务量的发展关联，找寻成本底线，建立标准体系，以期能 为民航业后续快速发展提供有益参考。
一、机场能源成本基本情况及研究思路
能源作为机场运营的重要保障，是除资产、人工 外最重要的成本项目。推进节能提效，降低用能成 本，既是响应国家节能降耗的重要举措，也是民航公 司建立成本管控长效机制的重要突破口。基于此，本 文以笔者所在机场为例，对能耗与航空业务量变动进 行了相关研究。
(一)基本情况
机场公司现有电、煤、水、天然气四大能源项 目，按照使用性质分为生产相关、保障相关两大类能 源支出。电力主要用于空调、照明、数据机房、办公 等各类设备;燃煤主要用于冬季取暖锅炉;自来水主 要用于生活用水、空调用水、供热锅炉用水;天然气 主要用于职工餐厅。目前笔者所在机场全年能耗平均 支出占公司年度成本4%。在能源成本中，电、煤、 水、天然气分别占比65%、25%、9%、1%，其中电能 占比最高，因此，本文主要针对用电成本变动因素进 行分析。
(二)研究思路
根据初步研究，机场用电指标影响因素包括机场 运行饱和度、业务量、建筑面积等多个方面，通过细 分到不同能耗系统，根据2017年—2022年相关数据， 逐项探究能耗与影响因素间的变动关系，为标准体系 的建立和能源管理提供重要参考。
二、用电分析
当前，笔者所在机场用电分自用和转供两部分， 其中自用占85%，转供占15%。2017年—2019年期 间，自用电平均每年耗电量1818万kW · h; 新冠疫情 三年(即2020年—2022年)期间，平均每年耗电量 2063万kW ·h。新冠疫情期间较新冠疫情发生前平均 耗电量有所增加。
从图1可以看出，2017年—2019年期间，用电量随旅客吞吐量同向增长，呈正相关关系，主要是部分设 备用电量随吞吐量增长而增加，如供水站及污水泵站 等。2020年—2021年旅客吞吐量降幅明显而用电量基 本平稳，2022年耗电量大幅下降，但仍低于吞吐量降 幅30个百分点。根据图1.吞吐量对耗电量有一定影 响，但非完全线性相关，具体影响程度需结合各区域 用电系统进行细化分析。
根据笔者所在机场近六年各区域耗电量数据统 计，耗电主要区域按大小排序依次为航站区、公共 区、飞行区，占机场总电量的92%，其中航站区耗电 量最大，平均占比65%以上。因此下文主要针对航站 区做分析。航站区耗电源主要是各类设施设备，分别 是照明(大空间照明+应急照明)、弱电机房、 一般 动力电源和空调机房、行李系统、登机桥系统、电梯 系统。其耗电量具体占比如图2所示，空调机房及一 般动力用电占比45%，属于航站区耗电量最大的用电 系统，其次是弱电系统及照明系统，分别占比21%及 20%，登机桥、电梯及行李系统合计占比14%，以下着 重对占比较高的前三项系统进行分析。
(一)空调机房及一般动力
空调设备包括组合式空调机组、空调水泵、换热 机组、机房专用空调、多联机空调等。 一般动力电源 主要是办公区域内的风机盘管、新风机组、卫生间的 排风机等系统使用，制冷和供暖时用电较多，受季节影响明显。耗电量影响因素包括吞吐量、天气温度、 建筑面积等，下面进行详细分析：
1.耗电量与吞吐量的关系
由图3可知，空调机房及一般动力耗电量未随吞 吐量呈规律性变化，如2021年2月至3月，吞吐量增加 101%，耗电量反向减少10%; 2018年11月至12月，吞 吐量减少3%，耗电量反向增加38%。因此可以得出： 无论在制冷还是供暖期间，耗电量与吞吐量之间无必 然联系。
2.耗电量与天气温度的关系
通过2018年—2022年这5年的耗电量、平均高温天 气数据可以发现：空调及动力系统耗电量与天气气温 有一定的关系，夏季和冬季是耗电的高峰期，其中夏 季耗电峰值低于冬季耗电峰值。这说明空调系统在供 暖期比制冷期更耗电，主要原因是冬季供暖期间空调 系统启用时长大于夏季制冷期间，在供期除维持航站 楼适宜的温度外，还要保证夜航结束后航站楼部分设 施设备的最低运行温度，以免在低温环境下发生设备 失灵等安全事故。
以月度平均高温值为自变量，将耗电平均数作为 因变量，绘制散点图可以发现，温度与耗电量变化呈 “微笑曲线”，大致分为两段：月平均温度<20℃, 月 耗电量随着温度的下降而升高;月均温度≥20℃,月 耗电量随着温度的上升而升高，针对不同区间建立回 归模型：
( 1 )当月度平均最高温 <20℃ 时，回归模型 R2为0.815.回归系数为-15886.同时F检验显著 ( F=28.840.p=0.001<0.05)，说明气温对空调及动力 系统耗电量产生显著负向影响，关系为：
y=-15886x+522918
( 2 )当月度平均最高温≥20 ℃ 时，回归模 型R2为0.489.回归系数为13100.同时F检验显著 ( F=28.840.p=0.001<0.05)，说明天气气温对空调及 动力系统耗电量产生显著正向影响，具体关系为：
y=13100x-25343
根据回归模型及相关结果可以得出：空调及一般动力电源耗电与天气温度呈现线性关系，即当月 度最高温度<20℃时，每下降1℃,月度耗电量增加 15886kW ·h;当月度最高温度≥20℃时，每上升 1℃,月度耗电量增加13100kW ·h。
3.耗电量与航站楼面积的关系
空调及一般动力电源耗电航站楼建筑面积呈现正 相关，即面积越大制冷或制热面积增大，耗电量越 大。同时，与航站楼围护结构及建设面向有关，河东 机场坐东向西，早晨没有朝阳，午后西晒强烈，同时 楼宇外立面大面积玻璃幕墙难以使夏季隔绝室外热 量，冬季防止室内热量泄出室外，对楼内温度有较大 影响，增加空调能耗。
因此，根据目前航站楼建筑面积与近五年航站楼 该系统耗电平均数可以得出，年均41.27kW ·h/m2 ，结 合每年实际电量推算，上下浮动10%。
(二)弱电及照明系统及其他系统耗电量分析结论
通过和空调及一般动力电源相同的分析方法得出 其他系统的结论如下：
1.弱电及照明系统耗电量相对平稳，不随生产量 变动，其中照明系统耗电量波动率大于弱电系统。弱 电及照明系统耗电量与吞吐量之间无明显变动关系， 但可通过精细管理， 一是优化夜航进出港机位，尽量安排在集中区域，减少照明区域，二是将航显系统与 航班信息对接，优化启动时间，有效降低能耗。
2.锅炉房和制冷站主要为航站楼提供空调设备所 需的冷热源，锅炉房及制冷站的耗电量高峰期与机场 航站楼制冷季(6至9月)、供暖季(11月至次年3月) 基本相符，耗电量最大制冷月为7月，耗电量最大的 供热月为1月，最大制冷月的耗电量是最大的供热月 耗电量的2.81倍，因而对于锅炉房及制冷站而言，制 冷比供热更耗电，主要原因是供热时主要消耗能源 是煤，电能为次要能耗，制冷时主要消耗能源是电; 吞吐量不会对锅炉、制冷站的耗电量产生影响直接关 系。锅炉房与制冷站耗电与天气温度呈线性关系， 即当月度最高温度≤22℃时，每下降1℃,耗电量增 加6041.6kW ·h;当月度最高温度>22℃时，每上升 1℃,耗电量增加50890kW ·h。
3.飞行区主要的耗电设备是高杆灯和助航灯， 高杆灯与飞机起降架次变动趋同，助航灯年耗电数 据基本保持稳定。高杆灯耗电量与飞机架次呈显著 正相关关系，当飞机起降架次增加1千架次，高杆灯 耗电量预计将增加6789kW ·h。 除架次外，夜航结 束时间、停场航班数量及排布、极端天气等也会影 响高杆灯耗电量变动，夜航结束越晚，用电时间越 长，耗电量越大;停场航班越多、停放区域越分散， 耗电量越大;沙尘、雾霾、暴雨等极端天气越多， 耗电量越大。
三、基于用电成本变动因素分析的管理策略
(一)应用价值
1.为成本预测提供依据。 上述分析结论将作为机 场公司标准成本体系的重要组成内容，在全面预算编 制、中长期计划、投资测算等方面提供标准化参考依 据，提高财务测算分析质量。
2.为成本管控提供参考。 加强执行对比分析，及 时识别能源成本异常变动，洞察跑冒滴漏和异常用能 等问题，提醒相关人员及时干预，提高财务分析质 量，实现价值转化。同时，不断优化标准体系，提高 业务财务管理标准。
3.为配置资源提供方向。 以提质增效为共同目标， 以能源管理为主要抓手，在不影响运行保障的情况下， 优化资源配置，提高能源成本的投入产出效能。
4.为精细管理提供指引。 根据对生产量、面积、 天气等影响因素的预判，合理预测能源变动，及时掌 握能源收费政策，审慎研判，合理制定精细化管控措 施，避峰就谷节约成本。
(二)优化建议
1.科学配置进出港机位。 在早班、夜航等航班不 饱和情况下，合理提高停机位集中度，优化助航灯光 运行时间、减少航站楼内照明区域。
2.对接能源与生产系统。 在确保系统有效运转、 现场有序保障的前提下，评估不需要常开的项目，如 航显系统、空调系统，与航班信息对接，优化启用时 间，有效降低能耗。
3.避峰就谷节约成本。 根据目前电费，峰时与谷 时电价相差0.48元/千瓦时， 可考虑分析论证，利用夜 间低谷电制低温水蓄冷，白天高温释冷，降低能耗。
4.滚动调控室内温度。 在夏季、冬季等用电高峰 期，在不影响旅客服务质量的前提下，根据天气情况 滚动控制航站楼内温度，降低用电量。
(三)管理策略及建议
1.优化节能环保措施。 积极使用可再生能源或新 型环保方式，如2019年2#制冷站改造项目， 将原2台蒸 汽溴化锂制冷机组更换为2台离心式冷水机组(电驱 动制冷机组)，夏季制冷期不再使用燃煤锅炉;同时 建议尽快将机场供热系统并入国能供热管网，以更环 保、节能、低碳的采暖方式取代目前燃煤锅炉采暖方 式;通过引入先进的绿色节水技术，降低对新鲜水资 源的依赖等。
2.提升智能管理水平。水、电等能源均实现远程 传输及后台计量功能，建议加强统计分析，实现数据 价值转化，助力实现节能降耗。整合能源系统，并与 航班运行信息进行联动控制，根据旅客吞吐量变动情 况，实现能耗精细化控制。
3.健全能耗管理机制。 一是建议固化管控措施， 已施行的各类节能降耗措施，应当巩固并形成机制， 释放管理效能。二是建议前移管理节点，将能耗管理 节点前置于工程建设前期，在可研和设计阶段充分考 虑，将能耗管理渗透于从顶层设计到软硬件配置的各 个环节。
四、总结
本文主要对机场公司用电成本从整体情况到变动 因素进行了详细分析，探索成本与各影响因素之间的 变动关系，以及时识别能源成本异常变动，洞察异常 用能等问题，提醒相关人员及时干预，提高财务分析 价值转化。同时，不断优化标准成本体系，在全面预 算编制、中长期计划、投资测算等方面提供标准化参 考依据，以提质增效为共同目标，以能源管理为主要 抓手，在不影响运行保障情况下，优化资源配置，提 高能源成本的投入产出效能。
参考文献
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[3] 李辉.民航机场电力规划研究[J].电工技术 ，2022( 06 )： 161-165.
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