白皮书2025年11月：脱碳化航空地面运行：替代公交车技术

脱碳化航空地面运行：替代公交车技术白皮书 2025年11月 11.11.222.12.255699112附件2：每种情景的假设详细信息27内容引言 4图片：Adobe Stock，Unsplash +结论25执行摘要3脚注 35免责声明脱碳化航空地面运行：替代公交车技术附录 3：补贴 29贡献者 32附录 1：方法论 26在机场运营巴士运行概况公交车队拥有模式机场巴士解决方案：技术概述和发展技术选项关键特性比较3 总拥有成本（TCO）分析 143.1 参考案例研究和考虑的场景 143.2 基于场景的总拥有成本结果和洞察 163.3 敏感性分析 21本文件由世界经济论坛发布，作为对一项项目、洞察领域或互动的贡献。此处表达的调查结果、解释和结论是经世界经济论坛促进和认可的合作过程的结果，但结果不一定代表世界经济论坛、其全部成员、合作伙伴或其他利益相关者的观点。© 2025 世界经济论坛。保留一切权利。本出版物之任何部分均不得以任何形式或任何方式复制或传播，包括影印和录音，或通过任何信息存储和检索系统。 32025年11月执行摘要脱碳化航空地面运行：替代公交车技术本文探讨了用替代的低排放技术（如改造的柴油-电力、电池动力和氢动力巴士）替代化石燃料机场巴士的技术经济可行性。目的是为寻求脱碳地面运营和提高当地空气质量的机场提供可行的见解。使用一个通过行业研究和利益相关者访谈验证的稳健的拥有总成本（TCO）模型，该分析探讨了资本、运营、维护和基础设施成本如何影响机场巴士运营及其成本。主要发现包括：– 利用公私合作和绿色债券为大规模车队转型提供资金。– 技术评估：加装电动动力的改装柴油车提供了一种具有成本效益的过渡性解决方案，能够在无需采购整个电池公交车队的情况下实现快速减排。电池公交提供零尾气排放，并且在其生命周期内成本竞争力日益增强，尤其是在机场路线可预测且充电基础设施能够与航班计划高效部署和运营的地方。氢燃料公交车（使用燃料电池电池或内燃机（ICE））提供更长的续航里程和更快的加油速度，使其适用于运营繁忙的大型机场，尽管它们目前面临更高的前期和基础设施成本。脱碳化航空地面运行：替代公交车技术— 探索二次电池应用以最大化资产价值、循环性和可持续性。– 运营和战略考量：技术的选择取决于每个机场的运营概况、财务能力和长期可持续性目标。敏感性分析表明，司机的薪酬、利用率以及补贴的可用性是影响TCO最关键的参数。拥有成本分析是一种务实的工具，可赋予机场就净零地面运营制定战略决策的能力。— 加强机场、运营商和能源供应商之间的协作，共享最佳实践，加速创新。采用通用电动汽车（EV）充电和加氢标准，以简化基础设施部署和互操作性，包括地面设备和未来飞机之间。– 总拥有成本：基于一个参考的欧洲枢纽机场的分析显示，改造后的电动巴士每公里可提供最低的总拥有成本（TCO），与更新的柴油车队相比，对预算有限的运营商具有吸引力。电池电动巴士需要更高的前期投资，但可以在长期内提供更低的运营成本，尤其是在得到政府补贴的支持下。氢燃料巴士虽然运营灵活，但由于技术和基础设施成本，目前可能是最昂贵的选项。尽管建议进行进一步研究以评估更详细的机场负荷分析、电池退化建模和实际世界的改造性能数据，但对机场的务实建议包括：– 将可再生能源整合用于为电动汽车队供电并减少生命周期排放，以及在预期依赖非电力驱动系统的可再生能源运输燃料。文章总结认为，实现公交运营脱碳在技术上可行且经济上具有优势，使机场成为航空业更广泛能源转型中的推动者。通过采用定制化、基于证据的方法，机场还可以提高运营效率，同时为航空业的碳中和之路做出实质性贡献。4引言脱碳化航空地面运行：替代公交车技术本文为处于这一过渡阶段的机场提供了一种实用工具，重点关注一个关键用例：机场巴士运营。将巴士车队进行电动化转型是一种具体且具有影响力的减少范围1排放的方式，许多机场已经正在试点或转型采用新的动力系统。机场巴士市场本身正在经历快速转型；据估计，2024年其价值为151.2亿美元，预计将以11.6%的复合年增长率增长，到2033年将达到443.5亿美元。欧洲预计将占据该市场超过37.8%的份额，这得益于严格的环境法规以及政府对电动和混合动力的巴士的大力支持。实现脱碳所需可能使更广泛的利益相关者受益，使机场总体规划对航空业和潜在的未来的能源购买者（他们可以利用机场的能源转型）越来越重要。这种更广泛的方法可以加强基础设施升级的商业案例。本文中的分析涵盖了机场巴士可减少或消除尾气排放的主要技术方案：改装的柴油巴士、电池电动巴士和氢燃料电池巴士。它比较了每种方案的总拥有成本和技术可行性，同时承认不同的机场类型、地理位置、运营模式和所有权模式最终会影响新技术部署的可行性和成本。其他技术，如氢内燃机（ICE）、化石燃料-生物燃料混合燃料以及天然气或生物甲烷巴士，未包含在定量分析中，但在技术替代方案讨论中进行了定性考虑。航空业致力于到 2050 年实现净零排放，航空公司、机场、地面服务公司和乘客等各方都在这场转型中发挥着关键作用。随着全球航空旅客数量预计将以 3.6% 的复合年增长率 (CAGR) 增长，到 2050 年，1 全球机场将迅速扩张，尤其是在新兴市场。迪拜的阿尔马克图姆国际机场、沙特阿拉伯的萨拉曼尼国际机场以及土耳其伊斯坦布尔机场等重大项目预计每年将容纳数亿新乘客，同时亚洲和欧洲的新航站楼和扩建进一步凸显了这一增长。这股客运需求的激增正推动着机场基础设施的重大投资，包括地面运营的转型。飞行运营的潜力技术——如可持续航空燃料（SAF）和新型推进飞机（氢能和电池电动）——正快速发展，需要机场基础设施的同步升级。虽然这些技术主要针对范围3排放（通常占机场排放特征的90%以上），但人们对减少范围1和范围2排放（来自建筑物、车辆和地面运营）的关注度也在不断增长。在实地试验脱碳计划还可以为电池电动和氢能航空铺平道路，为测试、适应并熟悉最终可能为飞机提供动力的技术提供了一种实用手段。机场不仅是航空业的战略枢纽，也是其周边产业和社区的战略枢纽。基础设施变化 51.1 操作概况陆侧和空侧巴士运营图1脱碳化航空地面运行：替代公交车技术陆侧空侧机场通道机场通道终端门机场通道远程站跑道跑道机场边界，要求机场运营更长的航线。机场巴士运营受多种因素影响，包括机场规模、需要将乘客在航站楼和飞机之间运输的远机位数量、机场商业模式、在航站楼之间换乘的旅客数量以及员工流动数量。在交通极为拥挤的国际枢纽，航站楼的扩建可能已经超出了原来的范围所有这些因素都会影响汽车的行驶里程和利用率（通常称为使用周期）、其使用寿命、维护成本，以及最终它们的残值（汽车报废时的残余价值）。本研究考虑这些因素，以更好地理解替代动力技术的总拥有成本。1在机场运营公交车机场巴士运营可分为两大主要类别：空侧和陆侧，每类服务一个机场生态系统中的独特功能（见图1）。 6脱碳化航空地面运行：替代公交车技术1.2 公交车队所有权模式相反，场内巴士在机场的 secure area 内运行，便于旅客、机组人员和地勤人员在不同航站楼和飞机停机坪之间进行交通。鉴于其必须与飞机周转时间和登机程序精确同步，场内巴士的运营受到严格的安全和操作要求。相比之下