2026/9/14 15:45:20
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英国一项机场测试项目获得了新的运行数据，为全球航空业了解如何安全、实际地引入氢动力地面设备，以及推动其规模化应用所需的条件提供了重要参考。
该研究由埃克塞特机场（Exeter Airport）、克兰菲尔德大学（Cranfield University）和英国ULEMCo公司共同开展，测试了一套在冬季运行环境下连续多日运行的氢-柴油双燃料地面动力单元（GPU）。
克兰菲尔德大学发布的最新报告显示，该设备运行安全可靠，实现了柴油消耗量和碳排放的可测量降低，同时机场地勤人员在操作过程中几乎无需改变现有工作方式。
研究结果还进一步揭示了双燃料技术最适合的应用场景，表明其最大优势可能体现在持续运行或长时间工作周期的设备中。
Winter Operations HyGPU项目是在2025年4月埃克塞特机场开展的突破性零碳项目基础上的进一步研究。当时，该项目首次实现三种不同类型的氢动力设备共同支持一架TUI航空波音737飞机的实际过站保障作业，创造了多项英国首次。
此次项目由埃克塞特机场、克兰菲尔德大学和英国ULEMCo公司实施，并获得Connected Places Catapult资金支持，同时接受英国民航局 (CAA) 的监管指导。该项目为航空领域氢能基础设施建设、运行流程、安全体系以及未来投资决策提供了实际运行依据。
在8个运行日内，该设备完成了15次测试，总运行时间接近6小时。测试期间共消耗7.41 kg绿色氢气，替代约24.23 L柴油，并减少约63.9 kg二氧化碳排放。
测试过程中未发生安全事故，也未出现重大运行问题。机场地勤人员反馈，与传统柴油GPU相比，改装后的设备在实际操作过程中几乎没有明显差异。
报告估算，如果将埃克塞特机场现有7台GPU全部改造成相同的双燃料系统，每年潜在可减少超过11,000 L柴油消耗，并降低约35吨二氧化碳当量排放。
克兰菲尔德大学机场脱碳方向副教授、报告作者Thomas Budd博士表示：
“此次测试让我们进一步超越了单次示范验证阶段，并获得了氢双燃料设备在冬季环境下运行表现的重要数据。”
“结果表明，该设备能够安全运行，并有效降低柴油消耗和碳排放，同时对操作人员的工作方式几乎没有额外要求。”
“虽然目前的数据规模仍然相对有限，但这些结果进一步增强了机场、监管机构以及设备制造商在评估氢能脱碳应用潜力时所依赖的证据基础。”
报告指出，在测试期间环境温度保持在4–14℃范围内，并未发现低温环境直接影响GPU技术性能的明显证据。
不过，研究发现，包括夜间冷启动在内的设备长时间停机状态，可能会延迟氢气开始参与燃烧的时间。这是因为该双燃料设备启动阶段仍依靠柴油运行，只有当发动机达到规定工作温度后，系统才会引入氢气。
报告指出，未来仍需要更长时间测试以及更大规模数据，以进一步明确设备停机时间、环境温度和运行性能之间的关系。
研究结果表明，双燃料技术可能在连续运行或长时间工作的机场设备中发挥最大价值。而对于短时间、间歇式任务，则可能更适合采用其他零排放技术方案。
埃克塞特机场董事总经理Stephen Wiltshire表示：
“最初的Zero Carbon Turn项目证明，不同类型的氢动力地面设备能够在真实机场环境中安全协同运行。本次研究进一步验证了该技术在更长周期以及更具代表性的冬季运行条件下的表现。”
“最新报告让我们更加清楚地了解其潜在运行和环境收益。结果表明，在完全零排放技术基础设施仍在建设过程中，对现有设备进行改造能够为机场提供一种切实可行的减排路径。”
“区域机场非常适合开展此类测试，我们也很自豪这些研究成果能够推动英国氢能航空的发展。”
ULEMCo负责将GPU改造成双燃料系统，其董事总经理Amanda Lyne表示：
“此次研究帮助我们深入了解了双燃料升级方案在特定GPU上的运行优势、工作环境以及部署要求，尤其是在高度受控的安全环境下获得的数据，为我们未来推出更多机场地面设备脱碳解决方案提供了宝贵信息。”
该项目是英国航空领域探索安全引入氢能技术整体计划的重要组成部分。
CAA的氢能挑战计划联合监管机构、产业界和学术界，共同研究氢动力飞机、发动机、机场运行以及配套基础设施的发展路径。该计划共有11个项目提供研究证据，用于识别安全要求以及现有法规体系中的潜在不足。
结合氢能挑战计划项目成果，CAA已经发布氢能发展路线图，明确其支持小型飞机氢能运行规模化发展的计划目标，即推动相关技术向2035年发展。
埃克塞特机场开展的相关工作，为机场地面运行中安全使用氢能提供了实践经验，也帮助航空企业提前准备未来氢动力飞机进入商业运营所需的基础设施和运行体系。
Winter Operations HyGPU项目由CAA氢能挑战监管沙盒支持，该机制允许创新企业在保持高安全标准的同时，与监管机构开展紧密合作，并获得Connected Places Catapult资金支持。
Connected Places Catapult航空与海事负责人Arthy Ravichandran表示：
“实际运行测试对于理解新型交通技术的发展机会和现实挑战至关重要。”
“该项目提供了关于氢双燃料设备性能、运行需求以及潜在减排效果的重要数据，将帮助机场和整个航空行业更科学地评估氢能在未来净零转型中的作用。”
基于Zero Carbon Turn项目进一步发展
2025年4月，埃克塞特机场开展的零碳项目首次在英国机场真实运行环境中，同时应用了氢内燃机飞机牵引车、氢燃料电池行李牵引车以及氢-柴油双燃料GPU，为一架TUI波音737飞机提供过站保障。
该项目创造了多项英国首次，包括：
l 机场首次同时使用多种不同类型氢动力设备；
l 首次利用氢动力GPU为商业飞机提供电力；
l 首次利用氢动力飞机牵引车服务商业客机；
l 首次在机场使用氢-柴油双燃料设备；
l 机场首次使用由可再生能源制备的绿色氢气。
此前发布的第一份克兰菲尔德大学项目报告建议，应在更长时间周期以及更广泛运行条件下进一步测试氢能设备。Winter Operations HyGPU项目正是针对这一建议开展。
最新报告提出未来研究需要重点关注三个方向：在机场日常运行环境中开展更长周期测试；建设更大规模氢气储存和半固定式加氢设施；开展可规模化的现场氢气纯度测试。
Budd博士表示：
“下一阶段必须从有限规模测试转向机场日常商业运行中的长期应用。这将帮助行业扩大数据基础，建设必要基础设施，并积累未来支持氢动力航空发展所需的运行经验和技能。”
关于Winter Operations HyGPU项目
Winter Operations HyGPU项目于2026年2月16日至3月6日在埃克塞特机场开展，其中氢模式测试覆盖8个运行日。
项目采用负载箱模拟波音737或空客A320等窄体商业飞机的电力需求，使GPU能够在不影响实际飞机运行的情况下进行重复测试。
绿色氢气通过集成式气瓶组供应，并直接连接至GPU设备。
报告中预测的年度减排数据基于埃克塞特机场7台GPU的历史运行数据计算得出，代表整个设备群可能实现的潜在减排效果，并非此次有限测试期间直接获得的数据。
关于Regional & City Airports
Regional & City Airports是英国领先的区域机场运营商，旗下拥有并运营伯恩茅斯机场（Bournemouth Airport）、埃克塞特机场（Exeter Airport）和诺里奇机场（Norwich Airport）。
同时，公司还运营位于伯明翰、伯恩茅斯、埃克塞特和利物浦的XLR公务航空中心。
官网：https://www.rca.aero
关于CAA Hydrogen Challenge
英国民航局（CAA）的Hydrogen Challenge项目联合监管机构、产业界和学术界，共同探索氢能技术在航空领域安全应用的发展路径。
该项目通过11项研究覆盖航空生态系统不同环节，并形成相关数据基础。CAA同时发布路线图，明确支持小型飞机氢能运行规模化发展的路径，目标时间节点为2035年。
更多信息：https://www.caa.co.uk/cap3284
翻译人：高丰言
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