全世界都好奇的奧運(yùn)圣火點(diǎn)燃過(guò)程，在2月4日的北京冬奧會(huì)開(kāi)幕式上以一種意料之外、又情理之中的方式實(shí)現(xiàn)了。以“不點(diǎn)火”代替“點(diǎn)燃”，主火炬擁有一顆綠色的“心臟”——這是冬奧歷史上首支氫燃料火炬，也是北京冬奧會(huì)將全面實(shí)現(xiàn)碳中和的注腳。從最初的鎂塊，到丙烷，再到本屆冬奧會(huì)的氫能，奧運(yùn)火炬的燃料走向低碳，成為全球攜手應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)的一個(gè)縮影。

“黑暗中，技術(shù)人員身著黑衣、動(dòng)作迅速，把從天上垂下的6根管線快速接插到‘雪花’上。最先接通的兩條線是電纜和網(wǎng)線，‘雪花’的電路供應(yīng)從地下切換到天上，實(shí)時(shí)狀態(tài)反饋到控制室并接收指令，主火炬有了‘神經(jīng)’。然后是兩根氫氣管插接成功，氫燃料供應(yīng)正常，主火炬有了‘大動(dòng)脈’。兩根威亞鋼索將把這片‘雪花’拉起，讓它凌空起舞。”中國(guó)航天報(bào)的一篇報(bào)道記錄了主火炬被點(diǎn)燃時(shí)觀眾們難以注意到的技術(shù)細(xì)節(jié)，“火炬手趙嘉文和迪尼格爾·依拉木江登上臺(tái)階，把手中的‘飛揚(yáng)’火炬插入‘雪花’的中心，使空中的氫氣供給系統(tǒng)與‘雪花’主火炬連通，儲(chǔ)氫罐中的氫氣順著柔性軟管游走下行，途經(jīng)‘雪花’內(nèi)置的氣體管道進(jìn)入‘飛揚(yáng)’。手持火炬殼體內(nèi)管道彎曲回繞，氫氣沿管道流動(dòng)，最后噴薄而出。”

2020年8月，北京冬奧組委發(fā)出通知，正式明確手持火炬使用氫氣作為燃料。氫氣作為最清潔環(huán)保的燃料，燃燒的時(shí)候只產(chǎn)生水，不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，可實(shí)現(xiàn)完全的零排放，能夠真正體現(xiàn)北京冬奧會(huì)綠色、低碳、可持續(xù)原則。因此，北京冬奧會(huì)境內(nèi)接力火炬全部應(yīng)用氫燃料，在開(kāi)幕式上使用氫燃料點(diǎn)燃北京冬奧賽場(chǎng)的主火炬，同時(shí)在賽事期間大量使用氫燃料電池車(chē)，以減少污染物排放。

利用氫能是航天的強(qiáng)項(xiàng)。航天科技集團(tuán)六院11所(京)是北京冬奧會(huì)手持火炬及主火炬的研制牽頭單位，作為全國(guó)唯一一家液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)研制單位，該所在氫能方面研究積累了數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)，其研制的三型氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，在北斗工程、嫦娥工程、火星探測(cè)及空間站建設(shè)等重大工程項(xiàng)目中都有著完美表現(xiàn)。

主火炬研制團(tuán)隊(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人劉悅在談及火炬研制歷程時(shí)曾回憶稱(chēng)，最初大家參考了往屆奧運(yùn)會(huì)主火炬的設(shè)計(jì)，認(rèn)為主火炬尺寸要大、火焰要高，于是在前期關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研階段，考慮最小氫燃料耗量也要達(dá)2000立方米/小時(shí)。然而，張藝謀的“微火”創(chuàng)意讓他們吃了一驚，手持火炬在雪花中心長(zhǎng)明不熄，氫燃料流量約為1.2立方米/小時(shí)。

上述報(bào)道稱(chēng)，歷數(shù)往屆奧運(yùn)會(huì)，主火炬燃料均以烷烴為主，僅2020年日本東京奧運(yùn)會(huì)使用了氫氣燃料。烷烴的主要來(lái)源是石油和天然氣，價(jià)格便宜且燃燒熱量高。氫能利用涉及“制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、應(yīng)用”多個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)氫能綜合利用水平提出要求。

氫作為世界上最小的元素，如何保證在運(yùn)輸和傳遞的過(guò)程中不會(huì)泄漏？如何保證主火炬穩(wěn)定、持續(xù)地燃燒？此外，氫氣沒(méi)有顏色，要進(jìn)行焰色反應(yīng)；火焰不能像火箭發(fā)動(dòng)機(jī)一樣噴射而出，要有曲線美感…項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)要解決的不光是技術(shù)問(wèn)題，還有藝術(shù)問(wèn)題。為此，航天科技集團(tuán)六院11所(京)和六院101所組成的六院火炬研制團(tuán)隊(duì)用了兩年時(shí)間，攻克氫燃料火炬的各項(xiàng)難題。

2008年北京奧運(yùn)會(huì)的鳥(niǎo)巢主火炬由天然氣點(diǎn)燃。據(jù)中國(guó)青年報(bào)報(bào)道，北京冬奧組委開(kāi)閉幕式主創(chuàng)團(tuán)隊(duì)曾回顧2008年的技術(shù)資料，發(fā)現(xiàn)中國(guó)體操運(yùn)動(dòng)員李寧點(diǎn)燃的主火炬，一小時(shí)大概消耗5000立方米燃?xì)狻榱司S持它的巨大火焰，鳥(niǎo)巢專(zhuān)門(mén)配了一個(gè)燃?xì)庹荆找共煌５貫樗斔蛣?dòng)力。聽(tīng)到這個(gè)數(shù)字，主創(chuàng)們嚇了一跳。“熊熊燃燒的大火當(dāng)然是人類(lèi)奧運(yùn)精神的體現(xiàn)，但它環(huán)保嗎？”張藝謀說(shuō)。北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)開(kāi)閉幕式4個(gè)儀式，主火炬燃燒一個(gè)多月，不知要排放多少二氧化碳。

與以往熊熊燃燒的火炬相比，本屆冬奧會(huì)上最后一棒“飛揚(yáng)”火炬與主火炬“無(wú)縫銜接”，沒(méi)有引燃過(guò)程，加之顛覆式的“微火”，大約能夠節(jié)省99.9%的能量，充分體現(xiàn)了環(huán)保理念。

由中國(guó)石化集團(tuán)燕山石化提供的氫氣，在開(kāi)幕式上作為燃料“點(diǎn)燃”了主火炬。

為了保障主火炬氫氣供給，燕山石化成立了冬奧會(huì)主火炬氫氣保障小組，從氫氣充裝、測(cè)試、運(yùn)輸保障等各個(gè)環(huán)節(jié)，制定了詳細(xì)的工作方案和保障措施，確保所供氫氣高質(zhì)量安全。與此同時(shí)，燕山石化氫氣新能源裝置于2020年1月2日中交，3月27日實(shí)現(xiàn)一次開(kāi)車(chē)成功，其設(shè)計(jì)規(guī)模為2000標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)，旨在為冬奧會(huì)期間氫燃料電池汽車(chē)用氫提供保障。該裝置生產(chǎn)的氫氣可以滿足燃料電池或電子行業(yè)使用，并于2020年12月16日，實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行到產(chǎn)品出廠的全流程貫通。2021年1月，燕山石化電池氫氣實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

2月4日晚，在北京冬奧會(huì)張家口賽區(qū)，由中國(guó)石油集團(tuán)自主研發(fā)的綠氫點(diǎn)燃了太子城火炬臺(tái)。這是本屆冬奧會(huì)唯一一個(gè)由綠氫點(diǎn)燃的火炬臺(tái)，也是冬奧近百年歷史上首支以綠氫作為燃料的火炬。綠氫指的是利用可再生能源電解水得到的氫氣。為突出“綠色冬奧”主題，中國(guó)石油集團(tuán)在全系統(tǒng)內(nèi)優(yōu)選清潔環(huán)保低碳的氫氣制造設(shè)備和技術(shù)，最終選定所屬勘探開(kāi)發(fā)研究院的太陽(yáng)能電解水制氫裝備，為冬奧火炬提供綠氫。

北京冬奧會(huì)上，從水立方(冰立方)到延慶賽區(qū)，再到河北張家口賽區(qū)，中國(guó)石油供應(yīng)的氫，點(diǎn)燃了三個(gè)分會(huì)場(chǎng)的冬奧火炬臺(tái)。除供應(yīng)冬奧火炬用氫外，中國(guó)石油還利用4座加氫站和綜合能源服務(wù)站為冬奧會(huì)氫能車(chē)輛提供加氫服務(wù)。冬奧期間供氫能力將達(dá)到5500公斤/日，可為近千輛氫燃料電池車(chē)提供服務(wù)，預(yù)計(jì)行駛里程超過(guò)200萬(wàn)公里。

北京冬奧的“綠色”，遠(yuǎn)不止于火炬。

今年1月中旬，北京冬奧組委發(fā)布《可持續(xù)·向未來(lái)——北京冬奧會(huì)可持續(xù)發(fā)展報(bào)告(賽前)》，詳細(xì)介紹了冬奧籌辦中可持續(xù)工作的階段性進(jìn)展。

在嚴(yán)格實(shí)施低碳管理方面，本屆冬奧會(huì)充分利用北京2008年奧運(yùn)場(chǎng)館辦賽，從源頭減少碳排放。同時(shí)，建設(shè)低碳場(chǎng)館，所有場(chǎng)館都達(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，4個(gè)冰上場(chǎng)館在冬奧史上首次使用二氧化碳制冷劑，建成超過(guò)5萬(wàn)平米的超低能耗示范工程，多種措施減少場(chǎng)館碳排放；全面使用低碳能源，依靠跨區(qū)域綠電交易機(jī)制，賽時(shí)全部場(chǎng)館的常規(guī)能源100%使用綠電；構(gòu)建低碳交通體系，節(jié)能與清潔能源車(chē)輛在賽時(shí)車(chē)輛中占比超8成。在全面落實(shí)減排措施的基礎(chǔ)上，積極拓展碳補(bǔ)償渠道，北京和張家口兩地政府將林業(yè)碳匯捐贈(zèng)北京冬奧會(huì)，中國(guó)石油、國(guó)家電網(wǎng)、三峽集團(tuán)也為北京冬奧會(huì)贊助了碳中和產(chǎn)品，通過(guò)各方面的措施，北京冬奧會(huì)將實(shí)現(xiàn)碳中和。

北京冬奧組委規(guī)劃建設(shè)部部長(zhǎng)劉玉民在1月13日的國(guó)新辦發(fā)布會(huì)上介紹說(shuō)，北京冬奧會(huì)的電力供應(yīng)基本上是依托現(xiàn)有的城市市政電網(wǎng)，按照國(guó)家關(guān)于綠色電力市場(chǎng)化交易規(guī)則，通過(guò)綠電交易實(shí)現(xiàn)所有場(chǎng)館的綠色電力供應(yīng)。

根據(jù)測(cè)算，從2019年6月第一筆綠電交易開(kāi)始，到2022年冬殘奧會(huì)結(jié)束，北京、延慶、張家口三個(gè)賽區(qū)的場(chǎng)館綠電預(yù)計(jì)使用4億千瓦時(shí)，可以減少燃燒12.8萬(wàn)噸的標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳32萬(wàn)噸。

本屆冬奧會(huì)在交通方面也實(shí)現(xiàn)了低碳出行。北京冬奧組委總體策劃部部長(zhǎng)李森在上述發(fā)布會(huì)上稱(chēng)，北京賽區(qū)地處平原，主要使用純電動(dòng)和天然氣車(chē)輛；延慶和張家口賽區(qū)以氫能汽車(chē)為主，主要是滿足山區(qū)的需求。

關(guān)鍵詞： 綠色 綠電 狀態(tài)反饋 綠色電力 舞飛揚(yáng)