2022北京冬奥会是中国提出双碳目标之后举办的首个大型国际赛事。记者日前从北理工能源与环境政策研究中心获悉,北京冬奥会通过实施30余项低碳措施,共计减少二氧化碳排放95~103万吨。预计实施减排措施后剩余二氧化碳排放113~135万吨,可进一步通过林业碳汇、企业自主捐赠碳配额、碳普惠等碳补偿机制抵消剩余碳排放。而负责测算北京冬奥会各项低碳技术的减排量以及赛事总体碳排放量的正是北京理工大学相关项目团队,他们自主设计冬奥碳排放“测-算-控-谋”关键技术体系为北京冬奥会的碳排放精打算盘,也把二氧化碳排放的账算得清清楚楚。
△北京冬奥主要低碳措施相比于传统方案的碳减排量
专家指出,冬奥会的碳排放涉及赛前、赛中、赛后三个阶段,以及人员、建筑、设备、物料、环境等活动体的离散动态变化。全生命周期的碳排放从哪里来、有多少、怎么减、效果如何,成为绿色办奥评估中的核心任务,其中存在人-机-物-环基础数据不明、碳排放测算边界不一、各国技术适用性和可行性差别较大、减排效果评估标准缺失等关键难题,亟需一套可度量、可评估、可调控、可移植的技术体系,实现科学量化和评估北京冬奥在碳中和方面的行动及成效。
△北京冬奥低碳行动减排贡献
据介绍,2021年9月起,北京理工大学低碳技术管理团队牵头,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、山东国舜绿建科技有限公司、北京中创碳投科技有限公司、北京绿色交易所有限公司、北京奥特美克科技股份有限公司等8家单位,围绕上述任务和关键难题,共同承担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。
其中,北理工项目团队自主设计开发了碳排放“测-算-控-谋”技术体系,成功研制冬奥碳测平台,将冬奥碳排放相关的人-机-物-环数据监测、碳排放核算、评估和管控功能集成于一体,开展了“碳盘点”,科学量化了各项技术的减排贡献,实现北京冬奥碳减排行动评估有据可依、有数可查、有物为证,项目研制的设备已应用于“冰丝带”和国家游泳中心“冰立方”。
北理工项目团队成员、北京理工大学能源与环境政策研究中心副主任余碧莹对媒体介绍,“我们在场馆看台区域、耗能设备、观众入口等数十个点位安装了智能监测装备,实时收集二氧化碳浓度、人流、电力、场馆温湿度等人机物环数据,这便是‘测’。数据回传至冬奥碳测平台,自动计算出场馆各区域碳排放量,这就是‘算’。”
同时,“测-算-控-谋”技术体系根据数据生成冬奥碳排放管控方案库,量化不同类别及各项碳管控措施的减排效果,并提出碳中和调控方案。
△国家速滑馆外的“零碳小屋”
在国家速滑馆“冰丝带”西侧,你可以看到一个长宽各6米、高2.5米的灰白色小屋顶部,矗立着两组红蓝绿相融、颇具冬奥色彩元素的条状风叶。这就是北理工研发的“零碳小屋”。以此为例,余碧莹介绍,“利用屋顶的风机和太阳能光伏板供应清洁能源,满足室内空调、办公设备、外墙大屏等用电需求,并装有热回收系统、电能储存系统,实现能源自给自足与智能调控,达到零碳排放。“建筑本身也使用了环保可回收的钢材料,小屋可以拆装移动循环利用。”
△北京冬奥会对京津冀地区发展的衍生效应
为了进一步评估北京冬奥会对京津冀地区发展产生的影响,北理工项目团队从“经济-社会-环境-生态”四个维度识别关键因素,构建赛事活动综合影响评估模型,创建赛事协同发展指数,综合评估筹备冬奥会对京津冀协同发展的多维度衍生效应。可以预见,北京冬奥会将有效促进京津冀的协同发展和区域的可持续发展。
附:冬奥减排小知识
北京冬奥实施的各类低碳措施对应的减排原理可以分为四类:节能、用能清洁化、省材和低碳材料替代。(1)节能,即通过技术升级或建设能源智能管控系统,提升效率,减少能源使用量,从而降低火力发电或直接燃烧煤油气等化石能源产生的碳排放。(2)用能清洁化,即减少使用或不使用化石燃料发电、供暖,尽量使用可再生能源电力,避免因消耗化石能源产生碳排放。(3)举办冬奥会不仅需要能源供应,在基础设施建设、物资消耗等方面还会消耗大量材料,比如说钢铁、水泥、玻璃、涂料等。从生命周期的视角来看,这些材料在生产运输过程都需要投入能源,会产生碳排放,省材即通过减少材料使用量来降低此类碳排放。(4)低碳材料替代,即通过使用生产和运输过程更节能低碳的材料,降低因材料消耗产生的生命周期碳排放。
(本文所有图表照片均来自北理工能源与环境政策研究中心)
(原标题《北理工算账:北京冬奥会减少碳排放95~103万吨》)