調試設備、測算數據、檢查電池……1月18日下午，國家速滑館內，一個7米見長的大屏幕下，來自多所高校的科學家忙得不可開交。三四個小時的忙碌后，大屏被點亮，速滑館的碳排放量和減排貢獻呈現在屏幕上。隨后，專家團隊又馬不停蹄地奔赴水立方繼續調試，成功實現用水、用電、用熱以及二氧化碳排放量等系列數據的實時監測和可視化顯示。

圖為國家速滑館的測碳情況。受訪者供圖

要實現“低碳”辦賽的重要承諾，離不開科技助力，其中就有國家重點研發計劃“科技冬奧”專項“低碳冬奧監測與碳中和調控關鍵技術及示范應用”項目。

該項目由北京理工大學教授魏一鳴牽頭，聯合國家速滑館、清華大學等多所高校及單位的專家，面向國家碳中和重大戰略和冬奧會綠色辦賽的需求，研究并開發低碳冬奧監測與碳中和調控關鍵技術，實現冬奧會碳排放數據多元采集融合與全景式管控交互，評估冬奧會對京津冀經濟社會環境發展的聯動促進效應，最終提出冬奧會碳中和實現路徑與方案。

圖片展示了北京冬奧全部低碳行動的減排貢獻。 受訪者供圖

北理工能源與環境政策研究中心副主任余碧瑩教授及其團隊負責“冬奧賽事全景式碳排放智能管控與交互技術及示范”這一課題。在短短的三個月時間內，在項目負責人魏一鳴教授的帶領下，團隊開發的“測算控謀”技術體系，將大型賽事的碳排放相關數據監測、核算、評估和管控功能集成于一體；研制冬奧碳測器，為北京冬奧會的智能化低碳管理提供了關鍵技術支撐及碳中和調控方案，使得北京冬奧會碳減排貢獻有據可依、有數可查、有物為證。

圖為余碧瑩團隊的學生在講解大屏幕上的測碳情況。 圖/新京報記者 李木易 攝

“我們國家在‘零碳’方面做的努力，要讓世界看見，這些數據就是證據。”余碧瑩語氣堅定。

用科學手段給冬奧的二氧化碳“算筆賬”

中國在辦冬奧會的過程中排放了多少二氧化碳？最后如何通過調控方案實現碳中和？余碧瑩介紹，在申辦冬奧會時，中國就提出了“綠色”辦奧、實現冬奧會碳中和的目標，為了這項承諾，她和項目團隊持續攻關，運用科學的方法為冬奧會的二氧化碳“算筆賬”。目前，已建立了實時分析和反饋賽事相關碳排放特征的全景式碳排放智能管控與碳普惠云平臺——冬奧碳測，形成了北京冬奧會低碳技術方案庫，并科學量化各項低碳技術與減排措施的減排成效。

聽起來是否有點云山霧繞？余碧瑩逐一揭秘了幕后細節。“碳中和”簡單來說就相當于沒有人為的二氧化碳排放到空氣中，即使排到空氣中的二氧化碳也要被吸收掉，這就是“零碳”目標。“核算碳排放面臨很大的問題就是，‘碳’看不見、摸不著，需要用客觀、科學的設備和手段告訴大家，今天哪些活動產生了二氧化碳，產生了多少。”

余碧瑩介紹，二氧化碳的產生與人、設備、運營和物資消耗情況都有關系，團隊首先需要對與冬奧會相關的人、機器、物品以及環境進行監測，以采集的數據為基礎，進一步全面核算出中國辦冬奧會產生的二氧化碳排放量，才能為后期“碳中和”提供準確的調控方案。

拿速滑館來說，團隊從設計建設階段開始測算速滑館在賽事全過程中可能節省的排碳量。余碧瑩介紹，速滑館采用了BIM數字化建造技術，放棄了冗余設計，用鋼量節約了2800噸左右；此外，速滑館采用的索網屋面可較傳統建筑節約75%的鋼鐵。

節省材料和碳有什么關系？鋼鐵在生產過程中會造成大量的碳排放——鐵礦石和焦炭在高溫環境中，發生化學反應生成鐵，鐵去碳生成鋼，也就是在鋼鐵的生產、制造、運輸、加工整個過程中均會產生二氧化碳。因此，算出節省的材料就能算出減排數據。不僅如此，“水立方”變身“冰立方”的過程中也有減排高科技，余碧瑩介紹，“水立方”的智慧之處在于設計了比較簡易的、可快速實現水冰轉換的方案，泳池并沒有被填平，而是在泳池內搭建可轉化的鋼架結構，再在上面鋪設冰面，節省了大量混凝土等建材。

評估30多項低碳技術，總減排量達95萬噸左右

碳減排覆蓋了整個冬奧辦賽的過程和細節。比如，辦賽用什么交通設備、運營中用多少能源等，其中，電力是大頭之一。值得一提的是，北京冬奧會實現了百分之百“綠電”，即用可再生能源發電，余碧瑩介紹，如此，一度電可以節省600至700克的二氧化碳排放，可在冬奧會后準確測算出用電的減排量。

“經過了我們前期的測算，如今在建設時期，速滑館的減排貢獻達9.2萬噸二氧化碳，這相當于大約800-900萬棵樹平均一年吸收的二氧化碳量，或者相當于5萬輛車少開1年減少的二氧化碳量，水立方則累計節省6萬噸二氧化碳。”余碧瑩笑著說，其團隊目前評估了北京冬奧實施的30多項先進低碳技術和措施，總減排量達到95萬噸左右。這些監測和追蹤，讓所有人能夠清楚看到減少碳排放的意義，也讓中國在綠色辦奧中所作的努力被世界看到并信服。

把新的冬奧行動相比于傳統方案能帶來的減排貢獻一項項測算出來，讓過程清晰化透明化，一路走來，余碧瑩用“馬不停蹄”來形容。她介紹，在接到任務至今，大家只有短短三個月時間，可以說是加班加點地在干，“討論會開到凌晨一兩點是常事，經常很多小伙伴工作結束后就直接睡在辦公室，醒來繼續攻關。”

此外，為測算碳減排和碳排放數據，必須要細致了解場館建設、運營過程中各項技術和措施的專業知識，比如說測算團隊要學習什么是二氧化碳制冰技術，和傳統氟利昂制冰技術有什么區別，哪里減碳哪里排碳，如今，團隊里很多科學家都成了制冰專家。“我們幾十號人做這件事，為了避免可能存在的國際輿論風險，要做到有據可依、有數可查、有物為證。加班加點地學習，終于開發了冬奧碳測平臺，實屬不易。”余碧瑩感嘆道。

“冬奧賽時我們將繼續測算控謀，最終提出最佳的碳中和方案，打一場漂亮的攻堅戰。”余碧瑩及其團隊充滿信心。

“零碳小屋”邁出賽場綠色建筑的第一步

為了更好地踐行綠色辦奧的理念，項目團隊還打造了一個“零碳小屋”，主要用于國家速滑館的票務和應急服務。如今，在國家速滑館的西側，這個三十多平米的臨建小屋已經投入使用。余碧瑩介紹，場館里需要很多臨時建筑來提供一些輔助功能，比如用于飲料售賣、票務咨詢等。于是，團隊就提出在速滑館建設一個“零碳”的臨時建筑。

“零碳小屋”已經投入使用 。受訪者供圖

小屋建設均選材環保，可回收利用。此外，還搭載“零碳智能控制、展示平臺”，實現電力系統智能控制，并可展示用能、供能、碳減排、室內環境等，在冬奧會期間不需要任何能源供給，也不產生任何碳排放。在這個小屋里，空調、電燈、智能大屏等電子設備一應俱全，而且可以24小時不間斷運作，但不接入一度電網用電，小屋靠風機和太陽能光伏就可以自給自足，實現了“零碳排放”。而且，這個獨立小屋隨便搬到哪都可以用。

“目前小屋已經投入使用，場館工作人員反饋，這間是最舒適的臨時建筑，甚至比很多接電的房屋還要暖和舒適，寬敞明亮。”余碧瑩說，我國目前在大力推廣綠色建筑，“零碳小屋”的應用也是在冬奧場館的綠色建筑建設中邁出的重要一步，為今后的建設提供了一個參考方向。

余碧瑩透露，“低碳冬奧監測與碳中和調控關鍵技術及示范應用”項目還將形成北京2022年冬奧會和冬殘奧會低碳解決方案和低碳成果全球宣傳方案，以及冬奧牽引京津冀協同發展白皮書，向全球展示北京冬奧的低碳行動、減排貢獻以及對主辦地的發展促進作用。