全力打造一屆“綠色”冬奧

陳珂

2021年9月25日，張北柔性直流電網(wǎng)延慶換流站正在進(jìn)行冬奧會(huì)前全面體檢，確保為北京冬奧會(huì)提供安全穩(wěn)定的綠色電能。

從開始申辦到籌辦，“綠色、生態(tài)、低碳、可持續(xù)”一直是北京冬奧會(huì)的核心理念。歷經(jīng)6年多的籌辦，“水立方”化身“冰立方”，成為綠色節(jié)能的冰壺項(xiàng)目比賽場(chǎng)館;張北500千伏柔性直流電網(wǎng)工程將張家口豐富的風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等綠色能源匯入北京千家萬戶;觀眾可在冬奧會(huì)期間通過公共交通快速、便捷地抵達(dá)各個(gè)比賽場(chǎng)館……北京冬奧會(huì)在向世界呈現(xiàn)一場(chǎng)舉世矚目的冰雪盛事的同時(shí)，也必將成為一屆以“綠色”為底色的奧運(yùn)會(huì)。

冰、雪是冬奧會(huì)競(jìng)賽場(chǎng)館中不可或缺的元素。作為北京冬奧會(huì)唯一新建的冰上競(jìng)賽場(chǎng)館，國家速滑館將承擔(dān)速度滑冰比賽并見證14塊金牌的誕生，它是全球首個(gè)采用二氧化碳跨臨界直冷制冰的冬奧速度滑冰場(chǎng)館，也是目前我國最大的二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng)。

“所有冰雪運(yùn)動(dòng)都要制冷，要么靠天然、要么靠人工。”國家速滑館制冰工程設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人馬進(jìn)向《中國報(bào)道》記者表示，經(jīng)模擬分析，采用二氧化碳制冷，冰面溫差可控制在0.5℃以內(nèi)，相較傳統(tǒng)方式，不僅效能可以提升20%以上，制冷也更加均勻，不會(huì)出現(xiàn)各個(gè)部位溫度不一樣、冰面硬度不均勻的情況，在以0.001秒計(jì)時(shí)的高水平競(jìng)技中這些因素尤為關(guān)鍵。馬進(jìn)介紹稱，二氧化碳制冰是目前世界上最先進(jìn)、最環(huán)保的制冰技術(shù)，碳排放趨近于零，除國家速滑館外，首都體育館、首體短道速滑訓(xùn)練館、五棵松冰球訓(xùn)練館等4個(gè)冰上場(chǎng)館也都采用了這一技術(shù)。

“該系統(tǒng)的另一大特性為，在制冷的同時(shí)可產(chǎn)生大量的高溫?zé)嵩?，若熱源被充分利用，制冷和制熱系統(tǒng)的整體能效會(huì)大大提升?！瘪R進(jìn)表示，國家速滑館將制冷產(chǎn)生的余熱用于運(yùn)動(dòng)員生活熱水、融冰池融冰、冰面維護(hù)澆冰等方面，一年可節(jié)省約200萬度電。

與國家速滑館相距不足100公里的國家雪車雪橇中心場(chǎng)館，是中國第一座雪車雪橇場(chǎng)館。冬奧國家雪車雪橇中心主賽道全長(zhǎng)約1975米，賽道最大高差為121米，賽道最大坡度18°，主賽道包含16個(gè)彎道，同時(shí)是亞洲唯一具備360°回旋彎的賽道。華商國際工程有限公司冰雪及特種制冷事業(yè)部副總監(jiān)李坤全程參與了該項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)勘察、設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)維托管等工作，他向《中國報(bào)道》記者表示，國家雪車雪橇中心采用了一套大型氨制冷系統(tǒng)完成對(duì)雪車雪橇賽道的制冰工作。

“氨和二氧化碳一樣取之于自然用之于自然，都是環(huán)保型制冷劑?！崩罾ふf，與其他制冷工質(zhì)相比，氨作為制冷劑具備化學(xué)穩(wěn)定性及熱物理性質(zhì)好，能效高且價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，綜合以上優(yōu)越性能，并從綠色環(huán)保、可持續(xù)等方面考慮，氨制冷劑非常適合應(yīng)用于國家雪車雪橇中心大型制冷系統(tǒng)。

“國家雪車雪橇中心項(xiàng)目還在冬奧雪車雪橇歷史上首次采用冷熱聯(lián)供技術(shù)——制冷系統(tǒng)在保障賽道冰面制冷或維溫的同時(shí)，有效回收制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)組排放出的廢熱，滿足場(chǎng)館內(nèi)辦公、生活區(qū)域用房的采暖需求?！崩罾し治龇Q，廢熱回收制熱系統(tǒng)比利用電鍋爐進(jìn)行制熱的能效值提高5倍以上，本項(xiàng)目如果按照5個(gè)月制熱系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行計(jì)算，采用廢熱回收制熱系統(tǒng)年均碳排放可以減少約115噸，同時(shí)有助于節(jié)約制冷系統(tǒng)冷凝側(cè)耗水量，可大大降低場(chǎng)館的后期運(yùn)行成本。

相較于夏季奧運(yùn)會(huì)，冬奧會(huì)的競(jìng)賽項(xiàng)目往往需要新建大量的比賽場(chǎng)館，并且冰雪項(xiàng)目的特點(diǎn)決定了這些場(chǎng)館設(shè)施要借助特定的山勢(shì)地形，如此便難免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響。北京冬奧會(huì)把生態(tài)保護(hù)原則貫穿在場(chǎng)館的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行全過程。

北京冬奧會(huì)延慶賽區(qū)核心區(qū)位于北京小海坨山南麓，賽區(qū)內(nèi)的最高海拔為2198米，國家高山滑雪中心、國家雪車雪橇中心和延慶冬奧村便坐落于此。北京市延慶區(qū)生態(tài)環(huán)境局行政審批科負(fù)責(zé)人劉金柱表示，延慶堅(jiān)持以生態(tài)優(yōu)先為原則，采取“工程避讓、工程減緩、工程補(bǔ)償”等多種方式最大限度降低施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。根據(jù)每棵樹在施工中受到的不同影響，“一對(duì)一”定制保護(hù)方案，并將賽區(qū)建筑施工表面的原生土收集起來，建設(shè)完工后進(jìn)行原土覆蓋，所有珍貴樹木全部就地、遷地保護(hù)。

2021年12月25日，航拍延慶冬奧場(chǎng)館延慶體育館，主館設(shè)計(jì)天圓地方，外形酷似冰壺，非常漂亮，是亞洲單體最大的冰上項(xiàng)目訓(xùn)練場(chǎng)館，也是冬奧場(chǎng)館之一。

據(jù)了解，延慶冬奧村在建設(shè)過程中，避讓了約130棵原生樹木，整個(gè)賽區(qū)移植2.4萬棵樹木至專門的奧林匹克林;施工現(xiàn)場(chǎng)的石塊就地進(jìn)行破碎，做成建筑外立面的“石籠墻”，取于自然、融于自然的同時(shí)也降低了工程成本?！澳壳?，北京冬奧會(huì)延慶賽區(qū)動(dòng)物植物保護(hù)、生態(tài)安全等214萬平方米以及新增的2.3萬平方米生態(tài)修復(fù)工程全部完成。2021年以來，延慶區(qū)通過紅外相機(jī)拍攝到野豬、豬獾、狗獾等有效照片2000余張、視頻500余條，物種多樣性維持在較高水平?！眲⒔鹬硎尽?/p>

除了“生態(tài)賽區(qū)”，從規(guī)劃建設(shè)之初，各個(gè)賽區(qū)也把節(jié)水優(yōu)先奉為重要理念，致力于打造“海綿賽區(qū)”。延慶賽區(qū)實(shí)現(xiàn)了水資源的自我收集利用和全部?jī)艋倮?，例如，國家高山滑雪中心建設(shè)了一套由海拔900米塘壩、1050米塘壩及1290米蓄水池組成的造雪引水系統(tǒng)。滑雪場(chǎng)選擇優(yōu)先利用收集貯存的天然降水、地表水、雨水、人工造雪的融雪水等作為人工造雪水源。

在張家口賽區(qū)古楊樹，國家越野滑雪中心、國家跳臺(tái)滑雪中心和國家冬季兩項(xiàng)中心采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多途徑雨水收集利用措施，最大限度減少水資源浪費(fèi)。“古楊樹場(chǎng)館群大概需要造50萬立方米的蓄水池。但我們采取5個(gè)大小不同的水池，既做景觀用，又做蓄水用，兼具生態(tài)涵養(yǎng)的作用，大大改善了當(dāng)?shù)厮Y源?！北本┒瑠W會(huì)張家口賽區(qū)及首鋼滑雪大跳臺(tái)設(shè)計(jì)總負(fù)責(zé)人張利表示。

北京冬奧會(huì)是我國提出碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)后首次舉辦的大型體育賽事，由于興建場(chǎng)館、舉行比賽、賽事運(yùn)維等諸多環(huán)節(jié)均可能產(chǎn)生大量碳排放，為此，北京已向世界承諾將實(shí)現(xiàn)碳排放全部中和。

2019年國際奧林匹克日當(dāng)天，北京冬奧組委發(fā)布《北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)低碳管理工作方案》，方案從低碳能源、低碳場(chǎng)館、低碳交通、低碳標(biāo)準(zhǔn)等方面提出了18項(xiàng)碳減排措施和4項(xiàng)碳中和措施，踐行低碳理念。

張北500千伏柔性直流電網(wǎng)工程致力于“用張北的風(fēng)點(diǎn)亮北京的燈”。該工程是北京冬奧會(huì)的清潔能源配套項(xiàng)目，成功將張家口地區(qū)上百家風(fēng)電場(chǎng)、數(shù)千家光伏電站連成一個(gè)有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)了綠電的全部接入、消納和輸送。

在2022年冬奧會(huì)及冬殘奧會(huì)北京城市宣傳系列城市服務(wù)保障專場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)上，北京市重大項(xiàng)目建設(shè)指揮部辦公室副主任丁建明介紹稱，該工程輸送的綠電不僅服務(wù)冬奧，使北京冬奧會(huì)成為奧運(yùn)歷史上第一屆100%使用綠色清潔電能的奧運(yùn)會(huì)，也將服務(wù)普通市民家庭。有估算顯示，張北500千伏柔性直流電網(wǎng)工程可向北京地區(qū)輸送清潔電量約225億度，大約相當(dāng)于北京市年用電量的十分之一。

低碳交通是北京冬奧會(huì)實(shí)現(xiàn)碳中和的另一項(xiàng)重要舉措。本屆冬奧會(huì)共設(shè)北京賽區(qū)、延慶賽區(qū)和張家口賽區(qū)3個(gè)賽區(qū)，為滿足賽區(qū)內(nèi)、賽區(qū)之間和市區(qū)之間的綠色出行需求，一張“低碳公共交通網(wǎng)”已經(jīng)建成。

丁建明介紹稱，觀眾在北京冬奧會(huì)期間可通過地鐵、高鐵、公交車等公共交通方式，快速、便捷抵達(dá)各個(gè)場(chǎng)館。此外，賽區(qū)內(nèi)的交通服務(wù)也將基本實(shí)現(xiàn)清潔能源供應(yīng)。日前，80輛氫燃料電池汽車在張家口賽區(qū)完成測(cè)試，賽時(shí)將有700余輛氫燃料大巴車投入到延慶、張家口提供交通服務(wù)保障。

“使用綠色清潔電能等是踐行低碳冬奧的具體技術(shù)措施，針對(duì)場(chǎng)館而言，由于冬奧項(xiàng)目屬于賽時(shí)工程，如何更好利用既有奧運(yùn)場(chǎng)館、做好場(chǎng)館的賽后利用是所有項(xiàng)目參與者必須要考慮的問題。”清華大學(xué)建筑學(xué)院助理研究員張濤向《中國報(bào)道》記者表示。

在北京賽區(qū)，北京冬奧會(huì)僅新建了國家速滑館和滑雪大跳臺(tái)，除滑雪大跳臺(tái)沿用首鋼老工業(yè)園區(qū)的遺存設(shè)施外，其他競(jìng)賽場(chǎng)館全部循環(huán)使用的是2008年奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館。目前，北京冬奧會(huì)的所有新建場(chǎng)館都達(dá)到最高等級(jí)的綠色三星標(biāo)準(zhǔn)，改造場(chǎng)館達(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。

為滿足賽區(qū)內(nèi)、賽區(qū)之間和市區(qū)之間的綠色出行需求，一張“低碳公共交通網(wǎng)”已經(jīng)建成。京張高鐵線路是2022 年冬奧會(huì)重要的交通保障，也將面向全世界展示智能、綠色、環(huán)保、節(jié)能。

“‘水立方’是一個(gè)很典型的例子?！睆?016年開始，張濤所在的清華大學(xué)冬奧冰上場(chǎng)館可持續(xù)環(huán)境營(yíng)造研究團(tuán)隊(duì)便投入到“水立方”改造項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)中。張濤介紹，冰壺是所有冰上運(yùn)動(dòng)中對(duì)冰面溫度、空氣溫濕度、空氣流速等環(huán)境的參數(shù)控制要求最嚴(yán)苛的，傳統(tǒng)的冰壺場(chǎng)館一般把全部空間控制成相同的參數(shù)，但“冰立方”30米的比賽大廳高度創(chuàng)下了冬奧冰壺場(chǎng)館之最，“天然地使環(huán)境控制特別困難，還要最大程度上降低碳排放”。

“我們通過復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)保證冰面區(qū)域滿足參數(shù)要求，其他空間則不做很精確或很耗能的控制，并使不同區(qū)域的空氣盡量不‘摻和’。”張濤表示，由于除濕設(shè)備基本上由電驅(qū)動(dòng)，相較于全空間控制，分區(qū)控制所需的除濕風(fēng)量降幅超過60%～70%，大幅降低了機(jī)組的初始碳排放。改造后的“水立方”可在任意時(shí)間完成水冰轉(zhuǎn)換，成為奧運(yùn)會(huì)歷史上首塊可移動(dòng)、可拆裝的冰上項(xiàng)目，也是世界首個(gè)在泳池上架設(shè)冰壺賽道的“雙奧”場(chǎng)館。

“北京作為全球唯一夏奧、冬奧雙遺產(chǎn)承載地，亟須充分發(fā)揮奧運(yùn)遺產(chǎn)的可持續(xù)利用價(jià)值，引領(lǐng)‘雙奧’之城首位度。”張濤表示，使場(chǎng)館和配套設(shè)施在賽事結(jié)束后還能繼續(xù)服務(wù)于賽事培訓(xùn)、民眾休閑娛樂、招商體育活動(dòng)、參觀旅游等，是踐行綠色冬奧的一個(gè)抓手。

諸如“冰絲帶”、國家雪車雪橇中心等賽時(shí)場(chǎng)館將在冬奧結(jié)束后成為中國國家隊(duì)訓(xùn)練基地、相關(guān)賽事舉辦地以及大眾體驗(yàn)參觀的場(chǎng)所。北京、延慶和張家口3個(gè)冬奧村或成為北京市高端人才公寓，或以酒店模式進(jìn)行建設(shè)和賽后運(yùn)營(yíng)，或作為滑雪公寓出租出售?！敖栌谩眹視?huì)議中心二期的北京冬奧會(huì)主媒體中心則在賽后繼續(xù)建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)會(huì)展功能。