作者:温才妃 来源:中国科学报 发布时间:2022/1/28 22:21:58
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盘点冬奥会碳排放,这个团队不一般

 

 “冬奥碳测”云平台上显示的国家速滑馆碳排放数据  北京理工大学供图

“零碳”小屋 北京理工大学供图

走进北京冬奥会国家速滑馆西门,很多来宾会不约而同地被一块4米×8米的大屏吸引,上面正滚动播放着冬奥会节能减排的短片。短片大气恢宏、数据详实,展示了我国立志举办“绿色奥运”的决心与努力。

往届奥运赛事采取了一系列低碳措施,但部分公布的数据不时受到国际质疑。如何科学地告诉全世界中国为低碳冬奥做了哪些努力,减排效果如何、排放如何去中和,这是北京理工大学教授魏一鸣牵头承担的国家重点研发计划科技冬奥专项“低碳冬奥监测与碳中和调控关键技术及示范应用”项目要实现的目标。该项目联合国家速滑馆、清华大学、北京航空航天大学、中国科学院合肥物质科学研究院、国舜绿建科技有限公司等在内的8家单位共同完成。

“我们开发了‘测算控谋’技术体系,研制了碳排放智能管控与碳普惠云平台——冬奥碳测,形成北京冬奥会低碳技术方案库,用一套科学的核算方法体系,来回答这两个问题。”北京理工大学能源与环境政策研究中心副主任赵鲁涛说。

“冬奥碳测”的首页便是场馆全貌,展示了各场馆的减排措施以及具体的减排量,减排量分为能源、场馆建筑、交通、赛事设备、物资、碳抵消共六大类。“如果国际上有所质疑,我们可以条分缕析地告诉他们,每项都减了多少碳排放,而非只是笼统地告诉一个总数。”北京理工大学教授余碧莹说。

像速滑馆这样的可视化展示大屏,还有两块。一块在北京理工大学校内,供团队开发使用;另一块在水立方,是一面8K的高清展示屏,屏幕上不仅呈现了主要赛区的碳排放,还有训练区、管理区、功能区的碳排放,届时中外媒体都可以实时看到每个区域的最新用能和碳排放数据。

这些数据如何产生,不禁引起了《中国科学报》记者的好奇。

余碧莹解释道,团队采取了个性化计算,主要有使用清洁能源、使用新技术、材料节约三方面,从中计算出减少了多少排放。比如电力,北京冬奥会实现了100%绿电,即采取可再生能源发电。这部分电力换算成由市政正常供电产生的碳排放因子,就可以量化出减排的效果。同理,新能源车替代燃油车,再结合运载量等信息,便可以计算出新方案替代旧方案,所产生的减排量。

在本届冬奥会上,水立方变“冰立方”举世瞩目,水立方设计团队没有采用钢筋混凝土填平游泳池,再在上面铺冰的常规方案,而是在泳池内搭建可转化的钢架结构,然后在上面铺设冰面。北理工项目团队通过测算节省的混凝土等材料在全生命周期中产生的碳排放,发现水冰转换这项技术带来了近850吨的减排量。

国家速滑馆使用的新型索网屋面,相较常规方案可减少用钢量约75%。钢材在生产过程中会产生大量碳排放,北理工项目团队通过生命周期的核算方法,计算出这项技术在省材方面减少了2000吨二氧化碳排放。

听着容易,做起来却并不简单。由于二氧化碳的产生和人、设备、建筑和物资消耗情况都有关系,因此,北理工项目团队首先通过在场馆看台区域、耗能设备、观众入口等数十个点位安装了成套智能监测装备,实时收集人流、能耗、场馆环境等人机物环数据,以采集的数据为基础,进一步全面核算中国办奥产生的碳排放和减排量。

值得一提的是,他们还开发了一间特殊的小屋,位于速滑馆西侧有,平时提供票务和信息服务,看起来与其他小屋并无二致。屋内暖烘烘的,立式空调运转自如。可是让人没想到的是,小屋电力完全由风力、太阳能产生,并配备储能系统,自给自足,在赛事期间实现零碳排。屋前屏幕上显示的数据,随时反映屋内的能量变化。小屋重量轻、装配快,随时可以循环再利用。“它既是‘零碳’小屋,也是我国向世界庄严承诺仅利用清洁能源为冬奥会提供电力的缩影。”团队成员、北京理工大学能源与环境政策研究中心主任助理沈萌说。

沈萌告诉《中国科学报》,未来,他们还将形成北京2022年冬奥会和冬残奥会低碳解决方案和低碳成果全球宣传方案,以及冬奥牵引京津冀协同发展白皮书,向全球展示北京冬奥的低碳行动、减排贡献以及对主办地的发展促进作用。

 
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