全球首套耦合跨季节蓄采地源系统落地

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”。（来源：内蒙古日报  原标题：全球首个零碳机场建成）

全球首套宽温域大型化多源跨临界CO2冷热一体化装备系统

鄂尔多斯零碳机场解码：

三大“黑科技”，铸就零碳奇迹

鄂尔多斯零碳机场的成功，绝非简单叠加几块光伏板的“表面文章”，而是一场深刻的能源体系重构，更是多项核心技术的集成创新。其核心底气，来自三项全球首创的创新成果，三者协同发力，构建起一套完整的零碳能源体系，彻底改变了传统机场的用能逻辑。

01 全球首套宽温域大型化CO₂冷热一体化系统：零碳机场的“心脏”

如果说零碳机场是一个高效运转的绿色生命体，那么这套CO₂冷热一体化系统，就是它的“心脏”。它革命性地替代了传统机场“锅炉制冷+燃气供暖”两套相互独立的系统，从根源上解决了冷热分离、能源浪费的痛点。

这套由北京大学鄂尔多斯能源研究院研发的系统，以跨临界二氧化碳作为冷媒，不仅制冷效率远超传统氟利昂机组，更关键的是实现了“变废为宝”——能将制冷过程中产生的大量余热高效回收，直接用于机场供暖或提供生活热水。形象地说，它就像一个高效的“能源搬运工”，将夏天室外的热量“搬运”到地下储存起来，冬天再取出来满足供暖需求，彻底终结了能源“大排大放”的尴尬，实现了冷热能源的循环利用。

更值得关注的是，该系统完全替代了传统高GWP值的含氟制冷剂，从源头减少了对臭氧层的破坏和温室效应的加剧，仅这一项，每年就能替代3500kg氟利昂，碳排放降幅最高达到89%，单此一项就可减少约5475吨二氧化碳排放。其综合能效比（COP）高达8.54，远超传统供能方案，真正实现了环保与高效的双赢。

02 全球首套耦合跨季节蓄采地源系统：能源的“季节银行”

如果说CO₂冷热一体化系统是“心脏”，那么这套跨季节蓄采地源系统，就是零碳机场的“季节银行”，专门解决可再生能源供应与用能需求时空错配的难题。

它的核心逻辑的是“储能备用、错峰利用”：夏季，当机场制冷需求旺盛、光伏发电量充沛时，系统会将制冷产生的多余热能，以及光伏发电的富余电力，通过地埋管换热器注入地下岩土中储存；到了冬季，当供暖需求激增、光伏发电量下降时，再将地下储存的热能提取出来，通过地源热泵为机场供暖。

实测数据显示，这套系统的跨季节蓄采效率超过70%，不仅有效解决了绿电供应不稳定、冷热需求错配的行业痛点，还实现了地热能的可持续开发利用，让地热能成为机场零碳能源体系的重要补充，进一步提升了能源供应的稳定性和可靠性。整齐排列的地埋管与周边的光伏板相互呼应，构成了零碳机场独特的绿色景观。

03 AI智能调控平台：零碳体系的“智慧大脑”

光有先进的“心脏”和“能源银行”还不够，如何让光伏、储能、地源热泵、CO₂冷热机组等所有能源单元高效协同、精准运转？答案就在于这套AI智能调控平台——零碳机场的“智慧大脑”。

机场以GIS+BIM为数字底座，搭建了覆盖全场的能源管控“一张图”，整合了空间静态数据和能源实时动态数据，构建起能源系统的“数字孪生”平台。这套AI智能调控平台就像一个经验丰富的能源指挥官，能够实时监测每一度绿电的生产与消耗、每一份冷热量的传输与分配，精准预测用能需求，动态调度各类能源设备的运行状态。

通过人工智能算法，平台实现了绿电、地热能、空气能的协同调度，确保整个能源系统始终运行在最高效、最经济的状态，有效解决了绿电与用能需求的时空错配问题，让绿电占比达到88.6%，可再生能源供能占比高达93.8%，真正实现了能源的精细化、智慧化管控。