伊斯坦布尔机场可再生能源技术评估的集成生命周期评价与多准则决策框架

作为隐形能源巨头的机场

每次飞机起飞，都在天空中留下的不仅仅是凝结尾迹。航站楼内的照明、空调、行李系统和地面车辆在日夜不断悄然消耗大量能源。本文提出了一个简单却紧迫的问题：如果机场继续增长，如何以更清洁、更智能且切实可行的方式为这些活动供能？以伊斯坦布尔机场为案例，作者设计了一个决策框架，用以在相互竞争的绿色技术中进行排序，识别在现实场景中能带来最大可持续性收益的方案。

看整体，而不仅仅是电费单

衡量机场可持续性并不像查看用电量那么简单。不同技术可能把污染转移到上游工厂、增加用水或对当地社区造成压力。为避免这些盲点，作者结合了两种方法。首先使用生命周期评价，跟踪每个选项在运营阶段产生的能源使用、气候影响、空气污染、水资源使用和废弃物。然后引入专家判断，对经济方面、乘客舒适度、员工安全和社会影响进行评分。一种数学方法将这些要素融合为单一、可比的得分，让决策者能够清晰地看到权衡，而不是依赖直觉或单一指标。

为繁忙机场供能的七种方式

研究比较了七种要么产生更清洁能源、要么更明智使用能源的选项。在供给侧有屋顶和立面太阳能板、风力涡轮机、地热热泵、将食物和客舱垃圾转化为能源的生物质发电厂，以及能同时产生电力、供热与制冷的热电联产装置。在需求侧有通过数字控制精细调节供暖、制冷和照明的智能建筑系统，以及一揽子包括可持续航空燃料与电动地面车辆的方案，用以替代柴油牵引车、公交与服务车辆。所有方案都基于伊斯坦布尔机场的实际旅客数量与航站面积进行规模化与评估，使结果对大型枢纽具有现实相关性，而非小规模试点项目。

数据如何反映排放与资源使用

当作者统计温室气体排放、形成雾霾的气体、空气中细颗粒、水资源使用与固体废弃物时，出现了清晰的模式。那些减少需求或电气化现有活动的技术往往优于那些仅仅新增发电装置的方案。智能建筑管理和向电动服务车辆配合更清洁燃料的转变在每位旅客的排放上表现极低，因为它们直接降低了能源需求并避免了在现场大量燃料燃烧。地热系统通过利用地下稳定的温度来减少供暖和制冷负荷，也表现良好。相比之下，太阳能、风能、生物质和热电联产涉及更集中的供应链，并且在热力发电场景中伴随更多的用水和灰渣，因此在运营阶段每单位有用能量的总体环境足迹较高。

在绿色收益、成本、舒适度与可行性之间平衡

单纯的环境得分并不足以决策；机场还必须保持乘客舒适、控制预算并尊重周边社区。由三位专家——一位学者、一位能源政策顾问和一位机场运营经理——组成的小组评估每种技术对投资与运行成本、经济效益、室内空气质量、乘客体验以及更广泛社会影响的影响。他们认为噪音、员工安全和当地接受度等社会因素几乎与排放同等重要，这反映出机场在被要求证明自己既是良好邻居又是高效交通枢纽方面面临的日益增长的压力。综合分析显示，一些高度可见的选项，如大规模太阳能场或生物质发电厂，可能具有象征性吸引力，但在考虑舒适性、实用性与隐性影响后排名会下降。

明确的赢家：效率与电气化

当所有准则在最终排名中合并时，有两种方法脱颖而出。首先是将可持续航空燃料与全面转向电动地面保障车辆相结合，这在减少停机坪作业的局部空气污染和气候排放的同时，也改善了停机坪工作的条件。其次是热电联产，它能从每单位燃料中榨取更多有用能量，并可靠地满足大规模的供热与制冷需求。太阳能、风能、地热和生物质仍然发挥重要作用，但主要作为更广泛能源组合的一部分，而非独立的解决方案。对普通读者而言，结论很直白：对于大型机场而言，最快且最稳健的可持续路径不是简单地再加装更多绿色发电机，而是先减少浪费、对可移动设备进行电气化，然后在那些在现实世界中最有意义的地方逐步引入可再生能源。

引用: Zenginoğlu, A., Yüksel, F.Ş. Integrated life cycle assessment and multicriteria decision making framework for evaluating renewable energy technologies at Istanbul Airport. Sci Rep 16, 9822 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40657-6

关键词: 可持续机场, 可再生能源规划, 生命周期评价, 电气化地面保障, 机场能源效率