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揭秘首屆零碳冬奧會(huì),這些智能科技撐起“碳中和”
夜晚的北京燈火通明,國(guó)家體育館“鳥巢”也不例外。 負(fù)責(zé)承擔(dān)北京冬奧會(huì)、冬殘奧會(huì)開閉幕式的鳥巢已于上月提升改造完成,改造內(nèi)容包括景觀照明系統(tǒng)等多個(gè)設(shè)施,融入眾多科技、綠色、智慧元素。通過運(yùn)行模式控制,鳥巢可以達(dá)到30%的節(jié)能效果。 鳥巢的改造,是冬奧會(huì)實(shí)現(xiàn)低碳化的關(guān)鍵舉措之一。這場(chǎng)非比尋常的冬奧會(huì),將有史以來第一次實(shí)現(xiàn)所有場(chǎng)館都使用可再生能源。 北京已經(jīng)向全世界莊重承諾:將實(shí)現(xiàn)碳排放全部中和! 今年3月公布的“十四五”規(guī)劃中寫道,制定2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案,錨定努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。冬奧會(huì)對(duì)于碳中和的承諾,即是向社會(huì)傳遞綠色低碳理念的重要機(jī)會(huì)。 北京冬奧會(huì)要成為人類首個(gè)真正實(shí)現(xiàn)碳中和的奧運(yùn)賽事,那將如何做到呢? 作為舉世矚目的重大賽事,北京冬奧會(huì)將從能源、建筑、交通、碳匯4個(gè)方面入手,通過應(yīng)用人工智能、5G等多種前沿技術(shù),實(shí)現(xiàn)低碳辦會(huì)。 融入了節(jié)能黑科技的冬奧會(huì),為碳中和的實(shí)現(xiàn)做出了很大貢獻(xiàn)。 01. 四個(gè)方面18項(xiàng)碳減排措施 北京冬奧碳中和這樣做 由于全球氣候變暖,各種極端氣象事件出現(xiàn)的愈發(fā)頻繁,低碳減排成為重要的全球環(huán)境議題,關(guān)系到人類和地球未來的命運(yùn)。 奧運(yùn)會(huì)作為世界上最大的體育活動(dòng)之一,興建場(chǎng)館、舉行比賽、進(jìn)行各種運(yùn)維都會(huì)消耗大量的資源,產(chǎn)生碳排放,尤其是冬奧會(huì),賽場(chǎng)的冰雪轉(zhuǎn)換等工作相比于夏季奧運(yùn)會(huì)可能產(chǎn)生的碳排放會(huì)更多。 面對(duì)全球氣候問題以及奧運(yùn)會(huì)的資源調(diào)動(dòng)等問題,國(guó)際奧委會(huì)也一直在鼓勵(lì)和推動(dòng)舉辦更低碳綠色可持續(xù)的奧運(yùn)會(huì)。 2021年3月,國(guó)際奧委會(huì)頒布新改革路線圖《奧林匹克2020+5議程》,共15條改革建議,其中一條就是促進(jìn)可持續(xù)的奧運(yùn)會(huì)。 之前的冬奧會(huì),例如溫哥華冬奧會(huì)(2010年)主要2個(gè)方面入手實(shí)現(xiàn)碳中和,一是使用可再生的水電能源、城市中公交車和汽車多采用氫動(dòng)力,推行公共交通;二是通過和綠色能源機(jī)構(gòu)合作,在全球開展低碳項(xiàng)目建設(shè),抵消部分碳排放。此外,溫哥華冬奧會(huì)還采用綠色建筑,降低能源消耗。 索契冬奧會(huì)(2014年)對(duì)場(chǎng)館同樣進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì),采用透明玻璃結(jié)構(gòu)節(jié)約能源;平昌冬奧會(huì)(2018年)除了同樣采用綠色建筑、使用清潔能源之外,還建設(shè)了溫室氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并發(fā)布碳管理報(bào)告。不過,這些冬奧會(huì)都存在賽后場(chǎng)館容易荒廢、部分能源為不可再生能源等等問題,并且沒有大規(guī)模的使用智能技術(shù)。 跟之前的冬奧會(huì)相比,北京冬奧會(huì)將會(huì)交出一份更優(yōu)秀的答卷:碳排放將全部中和。 早在2019年,北京冬奧會(huì)組委會(huì)就專門研究制定了《北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)低碳管理工作方案》(以下簡(jiǎn)稱冬奧低碳管理方案),來履行好申辦冬奧時(shí)的承諾,推進(jìn)中國(guó)生態(tài)文明建設(shè),在應(yīng)對(duì)氣候變化領(lǐng)域起到創(chuàng)新示范作用。 冬奧低碳管理方案包含4項(xiàng)低碳目標(biāo):低碳能源、低碳場(chǎng)館、低碳交通和低碳標(biāo)準(zhǔn),并確定了4大項(xiàng)18小項(xiàng)碳減排措施,4項(xiàng)碳中和措施,以及4項(xiàng)保障措施。 ▲《北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)低碳管理工作方案》要點(diǎn) 北京冬奧組委會(huì)在政府相關(guān)部門指導(dǎo)下、同涉奧企業(yè)、單位一起積極推動(dòng)著上述碳減排和碳補(bǔ)償?shù)却胧┑膶?shí)施,并在今年5月召開北京冬奧會(huì)碳中和方案論證會(huì),持續(xù)落實(shí)冬奧碳中和的目標(biāo)。 上周,國(guó)際奧委會(huì)北京冬奧會(huì)協(xié)調(diào)委員會(huì)主席小薩馬蘭奇在北京冬奧會(huì)技術(shù)籌備的線上新聞發(fā)布會(huì)上說,北京冬奧正在兌現(xiàn)碳中和承諾。 冬奧實(shí)現(xiàn)碳中和既是履行申奧承諾,也是向國(guó)內(nèi)外展示中國(guó)綠色低碳實(shí)踐情況,還能鼓勵(lì)更多機(jī)構(gòu)和個(gè)人向綠色低碳方向發(fā)展之外,同時(shí)可以促進(jìn)北京、河北等地的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,刺激更多綠色低碳產(chǎn)品的使用。 低碳能源、低碳場(chǎng)館、低碳交通等的實(shí)現(xiàn)涉及多個(gè)產(chǎn)業(yè),北京冬奧會(huì)實(shí)現(xiàn)碳中和也能促進(jìn)多領(lǐng)域進(jìn)行綠色低碳產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新,是普及碳排放智能化管理方案的良好契機(jī)。 02. 綠色能源和綠色場(chǎng)館: “智慧大腦”可視化管理能源供應(yīng)和使用 值得一提的是,建設(shè)張北柔性直流電網(wǎng)等低碳能源示范項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)史上首次全部場(chǎng)館被城市綠色電網(wǎng)全覆蓋。 這是北京冬奧會(huì)最大亮點(diǎn)之一。保證綠色能源的順利供應(yīng)是重中之重,何讓能源的使用更加高效同樣至關(guān)重要,這些需求的實(shí)現(xiàn)少不了相關(guān)負(fù)責(zé)單位利用人工智能等技術(shù)建設(shè)出來的“智慧大腦”。 1、北京冬奧電力運(yùn)行保障指揮平臺(tái)保證綠電供應(yīng) 冬奧會(huì)的各個(gè)場(chǎng)館如鳥巢、水立方等需要電力供應(yīng),智能體溫計(jì)、服務(wù)機(jī)器人等各種設(shè)備同樣需要電能來工作。這次北京冬奧會(huì)3大賽區(qū)25個(gè)場(chǎng)館的電力供應(yīng)將全部使用清潔能源,這也是奧運(yùn)史上的首次。 確保綠色電能供應(yīng)離不開張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程、北京冬奧電力運(yùn)行保障指揮平臺(tái)(EOC)等項(xiàng)目的支撐,其中北京冬奧電力運(yùn)行保障指揮平臺(tái)就相當(dāng)于保證全部場(chǎng)館綠電供應(yīng)的智慧大腦。 ▲北京冬奧電力運(yùn)行保障指揮平臺(tái)(來源:中電傳媒能源大數(shù)據(jù)) 北京冬奧電力運(yùn)行保障指揮平臺(tái)通過運(yùn)用數(shù)字孿生、知識(shí)圖譜、智能語音等技術(shù),可實(shí)時(shí)、全景式監(jiān)控場(chǎng)館內(nèi)電力情況。 該平臺(tái)共接入國(guó)家電網(wǎng)公司北京電力的29個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng),涉及綠電、物資、保障等187項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)。 北京冬奧電力運(yùn)行保障指揮平臺(tái)負(fù)責(zé)總覽全局,張家口冬奧保障指揮中心則主要負(fù)責(zé)保障本區(qū)綠電供應(yīng)。 國(guó)家電網(wǎng)公司冀北電力通過開發(fā)6大核心功能、構(gòu)建7大主題場(chǎng)景,融匯13套系統(tǒng)數(shù)據(jù)打造出張家口冬奧保障指揮平臺(tái),運(yùn)用5G、智慧物聯(lián)、人工智能等技術(shù),來實(shí)時(shí)感知關(guān)聯(lián)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和內(nèi)外部環(huán)境,輔助相關(guān)人員總覽全局、快速?zèng)Q策。 ▲冬奧供電保障指揮平臺(tái)平臺(tái)功能架構(gòu)(來源:新華社) 此外,國(guó)家電網(wǎng)公司北京電力還使用氫能源發(fā)電車、電力巡檢機(jī)器狗、防撞無人機(jī)等加強(qiáng)場(chǎng)館隱患排查等保證電網(wǎng)運(yùn)行項(xiàng)目的檢測(cè)。 ▲電力巡檢機(jī)器狗(來源:新京報(bào)) 2、能源管控中心讓能源消耗更低 除了使用可再生能源來降低碳排放之外,北京冬奧會(huì)專門在北京及延慶賽區(qū)的10個(gè)場(chǎng)館建設(shè)能源管控中心。 能源管控中心實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)場(chǎng)館中電、氣、水、熱等能源的使用情況,利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),完成建筑能耗、碳排放監(jiān)測(cè)等的可視化管理,進(jìn)而減少能源消耗。 同時(shí),在冬奧場(chǎng)館內(nèi)還部署了智能建筑操作系統(tǒng),基于5G和AI等技術(shù),實(shí)現(xiàn)整個(gè)冬奧村的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)全面感知。 智能建筑操作系統(tǒng)中包含建筑碳排放智慧管理平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)或多個(gè)建筑進(jìn)行多維度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)與核算分析、碳資產(chǎn)額度管理、引導(dǎo)節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用等碳排放管理功能,和根據(jù)場(chǎng)館人員情況、氣象數(shù)據(jù)等,預(yù)測(cè)建筑用能情況,進(jìn)行用能優(yōu)化。 為了更直觀地向觀眾展示綠色冬奧碳中和承諾的實(shí)現(xiàn)情況,奧運(yùn)村新聞中心還建設(shè)了綠色智慧能源展示中心,通過5G和互聯(lián)網(wǎng)+等智能技術(shù),展示綠色電力生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)和節(jié)能的全部過程。 03. 綠色交通:優(yōu)化交通運(yùn)行管理系統(tǒng) 提高交通燃油效益 這次的北京奧運(yùn)會(huì)共有3個(gè)賽區(qū),除了場(chǎng)館的能源使用要更低碳,賽區(qū)內(nèi)交通、賽區(qū)和市區(qū)間交通同樣需要采取措施,確保更綠色。 1、完善城市公共交通運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng),鼓勵(lì)公共交通 低碳交通同樣是北京冬奧會(huì)實(shí)現(xiàn)碳中和的重要措施之一,在賽區(qū)內(nèi)的交通服務(wù)會(huì)基本實(shí)現(xiàn)清潔能源供應(yīng),此外還會(huì)推動(dòng)應(yīng)用氫燃料車輛。 ▲氫能源車輛(來源:北京冬奧組委) 北京冬奧會(huì)比賽時(shí),所有冬奧交通服務(wù)車輛將安裝ETC,保障快速通行。 除了推進(jìn)使用新能源車輛之外,建設(shè)低碳交通體系還包括鼓勵(lì)使用公共交通、應(yīng)用智能交通管理系統(tǒng),提高交通燃油效益,降低交通運(yùn)輸過程的碳排放量。 北京及張家口相關(guān)部門和北京冬奧會(huì)組委會(huì)將加強(qiáng)冬奧交通和城市交通信息的互相聯(lián)通,完善城市公共交通運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng),提升交通系統(tǒng)的智能化管理水平。 此外,相關(guān)部門還會(huì)整合交通、天氣信息,完善交通信息查詢系統(tǒng),通過利用動(dòng)態(tài)交通信息發(fā)布和誘導(dǎo)系統(tǒng)等技術(shù)為冬奧觀眾提供交通信息服務(wù);通過實(shí)施分析研判人流車流情況,加強(qiáng)公共交通、城際交通和停車場(chǎng)、充電樁等交通設(shè)施信息的發(fā)布。 ▲崇禮交通綜合管控中心(來源:河北日?qǐng)?bào)) 例如,張家口市崇禮區(qū)的崇禮智慧交通綜合管控中心通過大數(shù)據(jù)等技術(shù)對(duì)整體交通態(tài)勢(shì)進(jìn)行感知判斷,輔助管理者及時(shí)疏導(dǎo)交通,解決擁堵問題。 2、建設(shè)場(chǎng)館數(shù)字孿生模型,助力周邊交通管理 場(chǎng)館的智慧化數(shù)字化升級(jí)也有助于提高交通運(yùn)輸效率,降低碳排放。 像國(guó)家體育館同樣建有數(shù)字孿生系統(tǒng),未來通過數(shù)字孿生系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)采集相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況、周邊道路人流情況,使數(shù)字建筑和城市交通系統(tǒng)聯(lián)通,基于人工智能形成最優(yōu)的解決方案,改變大型活動(dòng)時(shí)部分市區(qū)內(nèi)場(chǎng)館周邊交通不暢情況,提升附近車輛的交通燃油效益。 3、倡導(dǎo)綠色出行,全民參與冬奧碳中和 除了通過使用智慧交通系統(tǒng)、提供更全更及時(shí)的公共交通信息、鼓勵(lì)更多人低碳出行之外,北京冬奧會(huì)還開發(fā)出了其他全民參與碳中和的途徑。 北京冬奧組委會(huì)上線了“低碳冬奧”小程序,利用數(shù)字技術(shù)記錄用戶日常生活中的低碳行為軌跡,鼓勵(lì)和引導(dǎo)公眾參與綠色低碳生活。 例如,人們可以通過參加公交、地鐵、騎行等綠色出行方式以及購(gòu)買家電時(shí)選擇綠色家電,采用低碳辦公方式像在線會(huì)議等低碳活動(dòng)獲得積分兌換低碳證書和禮品。 ▲低碳冬奧小程序 04. 結(jié)語:冬奧成為碳中和樣本 這次北京冬奧會(huì)既是科技冬奧,也是碳中和冬奧,展現(xiàn)了一批低碳綠色智慧的奧運(yùn)場(chǎng)景,其中少不了大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、數(shù)字孿生等前沿智能科技的助力。 同時(shí),北京冬奧會(huì)也是展示智能科技可以在碳中和中發(fā)揮什么作用的極好機(jī)會(huì),比如說建筑能耗管理等,為其他企業(yè)或者機(jī)構(gòu)推進(jìn)碳中和提供參考。 |