全力打造一届“绿色”冬奥

陈珂

2021年9月25日，张北柔性直流电网延庆换流站正在进行冬奥会前全面体检，确保为北京冬奥会提供安全稳定的绿色电能。

从开始申办到筹办，“绿色、生态、低碳、可持续”一直是北京冬奥会的核心理念。历经6年多的筹办，“水立方”化身“冰立方”，成为绿色节能的冰壶项目比赛场馆;张北500千伏柔性直流电网工程将张家口丰富的风力发电、光伏发电等绿色能源汇入北京千家万户;观众可在冬奥会期间通过公共交通快速、便捷地抵达各个比赛场馆……北京冬奥会在向世界呈现一场举世瞩目的冰雪盛事的同时，也必將成为一届以“绿色”为底色的奥运会。

冰、雪是冬奥会竞赛场馆中不可或缺的元素。作为北京冬奥会唯一新建的冰上竞赛场馆，国家速滑馆将承担速度滑冰比赛并见证14块金牌的诞生，它是全球首个采用二氧化碳跨临界直冷制冰的冬奥速度滑冰场馆，也是目前我国最大的二氧化碳跨临界直冷制冰系统。

“所有冰雪运动都要制冷，要么靠天然、要么靠人工。”国家速滑馆制冰工程设计负责人马进向《中国报道》记者表示，经模拟分析，采用二氧化碳制冷，冰面温差可控制在0.5℃以内，相较传统方式，不仅效能可以提升20%以上，制冷也更加均匀，不会出现各个部位温度不一样、冰面硬度不均匀的情况，在以0.001秒计时的高水平竞技中这些因素尤为关键。马进介绍称，二氧化碳制冰是目前世界上最先进、最环保的制冰技术，碳排放趋近于零，除国家速滑馆外，首都体育馆、首体短道速滑训练馆、五棵松冰球训练馆等4个冰上场馆也都采用了这一技术。

“该系统的另一大特性为，在制冷的同时可产生大量的高温热源，若热源被充分利用，制冷和制热系统的整体能效会大大提升。”马进表示，国家速滑馆将制冷产生的余热用于运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等方面，一年可节省约200万度电。

与国家速滑馆相距不足100公里的国家雪车雪橇中心场馆，是中国第一座雪车雪橇场馆。冬奥国家雪车雪橇中心主赛道全长约1975米，赛道最大高差为121米，赛道最大坡度18°，主赛道包含16个弯道，同时是亚洲唯一具备360°回旋弯的赛道。华商国际工程有限公司冰雪及特种制冷事业部副总监李坤全程参与了该项目的现场勘察、设计、施工建设和运维托管等工作，他向《中国报道》记者表示，国家雪车雪橇中心采用了一套大型氨制冷系统完成对雪车雪橇赛道的制冰工作。

“氨和二氧化碳一样取之于自然用之于自然，都是环保型制冷剂。”李坤说，与其他制冷工质相比，氨作为制冷剂具备化学稳定性及热物理性质好，能效高且价格低廉等优点，综合以上优越性能，并从绿色环保、可持续等方面考虑，氨制冷剂非常适合应用于国家雪车雪橇中心大型制冷系统。

“国家雪车雪橇中心项目还在冬奥雪车雪橇历史上首次采用冷热联供技术——制冷系统在保障赛道冰面制冷或维温的同时，有效回收制冷系统压缩机组排放出的废热，满足场馆内办公、生活区域用房的采暖需求。”李坤分析称，废热回收制热系统比利用电锅炉进行制热的能效值提高5倍以上，本项目如果按照5个月制热系统满负荷运行计算，采用废热回收制热系统年均碳排放可以减少约115吨，同时有助于节约制冷系统冷凝侧耗水量，可大大降低场馆的后期运行成本。

相较于夏季奥运会，冬奥会的竞赛项目往往需要新建大量的比赛场馆，并且冰雪项目的特点决定了这些场馆设施要借助特定的山势地形，如此便难免对生态环境造成影响。北京冬奥会把生态保护原则贯穿在场馆的规划、建设、运行全过程。

北京冬奥会延庆赛区核心区位于北京小海坨山南麓，赛区内的最高海拔为2198米，国家高山滑雪中心、国家雪车雪橇中心和延庆冬奥村便坐落于此。北京市延庆区生态环境局行政审批科负责人刘金柱表示，延庆坚持以生态优先为原则，采取“工程避让、工程减缓、工程补偿”等多种方式最大限度降低施工对生态环境的影响。根据每棵树在施工中受到的不同影响，“一对一”定制保护方案，并将赛区建筑施工表面的原生土收集起来，建设完工后进行原土覆盖，所有珍贵树木全部就地、迁地保护。

2021年12月25日，航拍延庆冬奥场馆延庆体育馆，主馆设计天圆地方，外形酷似冰壶，非常漂亮，是亚洲单体最大的冰上项目训练场馆，也是冬奥场馆之一。

据了解，延庆冬奥村在建设过程中，避让了约130棵原生树木，整个赛区移植2.4万棵树木至专门的奥林匹克林;施工现场的石块就地进行破碎，做成建筑外立面的“石笼墙”，取于自然、融于自然的同时也降低了工程成本。“目前，北京冬奥会延庆赛区动物植物保护、生态安全等214万平方米以及新增的2.3万平方米生态修复工程全部完成。2021年以来，延庆区通过红外相机拍摄到野猪、猪獾、狗獾等有效照片2000余张、视频500余条，物种多样性维持在较高水平。”刘金柱表示。

除了“生态赛区”，从规划建设之初，各个赛区也把节水优先奉为重要理念，致力于打造“海绵赛区”。延庆赛区实现了水资源的自我收集利用和全部净化再利用，例如，国家高山滑雪中心建设了一套由海拔900米塘坝、1050米塘坝及1290米蓄水池组成的造雪引水系统。滑雪场选择优先利用收集贮存的天然降水、地表水、雨水、人工造雪的融雪水等作为人工造雪水源。

在张家口赛区古杨树，国家越野滑雪中心、国家跳台滑雪中心和国家冬季两项中心采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等多途径雨水收集利用措施，最大限度减少水资源浪费。“古杨树场馆群大概需要造50万立方米的蓄水池。但我们采取5个大小不同的水池，既做景观用，又做蓄水用，兼具生态涵养的作用，大大改善了当地水资源。”北京冬奥会张家口赛区及首钢滑雪大跳台设计总负责人张利表示。

北京冬奥会是我国提出碳达峰、碳中和目标后首次举办的大型体育赛事，由于兴建场馆、举行比赛、赛事运维等诸多环节均可能产生大量碳排放，为此，北京已向世界承诺将实现碳排放全部中和。

2019年国际奥林匹克日当天，北京冬奥组委发布《北京2022年冬奥会和冬残奥会低碳管理工作方案》，方案从低碳能源、低碳场馆、低碳交通、低碳标准等方面提出了18项碳减排措施和4项碳中和措施，践行低碳理念。

张北500千伏柔性直流电网工程致力于“用张北的风点亮北京的灯”。该工程是北京冬奥会的清洁能源配套项目，成功将张家口地区上百家风电场、数千家光伏电站连成一个有机整体，实现了绿电的全部接入、消纳和输送。

在2022年冬奥会及冬残奥会北京城市宣传系列城市服务保障专场新闻发布会上，北京市重大项目建设指挥部办公室副主任丁建明介绍称，该工程输送的绿电不仅服务冬奥，使北京冬奥会成为奥运历史上第一届100%使用绿色清洁电能的奥运会，也将服务普通市民家庭。有估算显示，张北500千伏柔性直流电网工程可向北京地区输送清洁电量约225亿度，大约相当于北京市年用电量的十分之一。

低碳交通是北京冬奥会实现碳中和的另一项重要举措。本届冬奥会共设北京赛区、延庆赛区和张家口赛区3个赛区，为满足赛区内、赛区之间和市区之间的绿色出行需求，一张“低碳公共交通网”已经建成。

丁建明介绍称，观众在北京冬奥会期间可通过地铁、高铁、公交车等公共交通方式，快速、便捷抵达各个场馆。此外，赛区内的交通服务也将基本实现清洁能源供应。日前，80辆氢燃料电池汽车在张家口赛区完成测试，赛时将有700余辆氢燃料大巴车投入到延庆、张家口提供交通服务保障。

“使用绿色清洁电能等是践行低碳冬奥的具体技术措施，针对场馆而言，由于冬奥项目属于赛时工程，如何更好利用既有奥运场馆、做好场馆的赛后利用是所有项目参与者必须要考虑的问题。”清华大学建筑学院助理研究员张涛向《中国报道》记者表示。

在北京赛区，北京冬奥会仅新建了国家速滑馆和滑雪大跳台，除滑雪大跳台沿用首钢老工业园区的遗存设施外，其他竞赛场馆全部循环使用的是2008年奥运会场馆。目前，北京冬奥会的所有新建场馆都达到最高等级的绿色三星标准，改造场馆达到绿色建筑标准。

为满足赛区内、赛区之间和市区之间的绿色出行需求，一张“低碳公共交通网”已经建成。京张高铁线路是2022 年冬奥会重要的交通保障，也将面向全世界展示智能、绿色、环保、节能。

“‘水立方’是一个很典型的例子。”从2016年开始，张涛所在的清华大学冬奥冰上场馆可持续环境营造研究团队便投入到“水立方”改造项目的方案设计中。张涛介绍，冰壶是所有冰上运动中对冰面温度、空气温湿度、空气流速等环境的参数控制要求最严苛的，传统的冰壶场馆一般把全部空间控制成相同的参数，但“冰立方”30米的比赛大厅高度创下了冬奥冰壶场馆之最，“天然地使环境控制特别困难，还要最大程度上降低碳排放”。

“我们通过复杂的系统设计保证冰面区域满足参数要求，其他空间则不做很精确或很耗能的控制，并使不同区域的空气尽量不‘掺和’。”张涛表示，由于除湿设备基本上由电驱动，相较于全空间控制，分区控制所需的除湿风量降幅超过60%～70%，大幅降低了机组的初始碳排放。改造后的“水立方”可在任意时间完成水冰转换，成为奥运会历史上首块可移动、可拆装的冰上项目，也是世界首个在泳池上架设冰壶赛道的“双奥”场馆。

“北京作为全球唯一夏奥、冬奥双遗产承载地，亟须充分发挥奥运遗产的可持续利用价值，引领‘双奥’之城首位度。”张涛表示，使场馆和配套设施在赛事结束后还能继续服务于赛事培训、民众休闲娱乐、招商体育活动、参观旅游等，是践行绿色冬奥的一个抓手。

诸如“冰丝带”、国家雪车雪橇中心等赛时场馆将在冬奥结束后成为中国国家队训练基地、相关赛事举办地以及大众体验参观的场所。北京、延庆和张家口3个冬奥村或成为北京市高端人才公寓，或以酒店模式进行建设和赛后运营，或作为滑雪公寓出租出售。“借用”國家会议中心二期的北京冬奥会主媒体中心则在赛后继续建设，最终实现会展功能。