北京冬奥会：如何成为碳中和经典教科书
撰文 | 维小尼
→这是《环球零碳》的第071篇原创
环球零碳
碳中和领域的《新青年》
摘要：与中国每年约 110 亿吨的排放量相比，冬奥会100万吨左右的碳足迹虽然微小，但中国向世界释放低碳绿色的决心更加重要。
从低碳角度看，这届冬奥会将留下丰厚遗产，建立了覆盖基线/实际排放量核算、减排量核算及抵消全流程的碳中和方法学。这些遗产不仅对未来其他城市举办奥运活动提供借鉴，也为中国企业和其他重大活动提供了低碳样本。
图说：北京冬奥会开幕式现场
来源：新华社
2月4日，北京冬奥会开幕。百年奥运，不变的是“理解、友谊、团结和公平竞争”的奥运精神，变化的是围绕奥运精神的不断创新和低碳绿色理念。
北京冬奥会创造的两个第一，为世人瞩目：一个是北京成为唯一一个同时举办夏季和冬季奥运会的“双奥”城市；第二个是这届冬奥会将是第一届实现碳中和的奥运会。
2019年6月，那时中国还没提出“3060双碳目标”，但在《北京2022年冬奥会和冬残奥会低碳管理工作方案》中，就提出了低碳能源、低碳场馆、低碳交通、北京冬奥组委率先行动等4方面18项措施，以尽可能降低北京冬奥会所产生的碳排放。并做出 “冬奥会所产生的碳排放将全部实现中和”的承诺。
低碳管理，贯穿在北京冬奥会筹办全过程。
就连开幕式上的点火仪式，也以前所未有的方式，首次呈现以低碳绿色环保为核心原则的微火火炬。
据悉，这个微火火炬首次使用更清洁的氢能作为火炬燃料，内部的燃烧装置由航天六院北京11所及101所基于液体火箭发动机的氢能技术联合设计制造。碳排放是此前燃气大火焰的五千分之一。
图说：北京冬奥会开幕式上的火炬。
来源：中国青年报
所以，从低碳角度看，这届冬奥会将留下丰厚遗产，创立了北京冬奥会低碳管理核算标准，建立了覆盖基线/实际排放量核算、减排量核算及抵消全流程的碳中和方法学。
这些冬奥遗产不仅对未来其他城市举办奥运活动提供借鉴，也为中国企业和其他重大活动提供了低碳样本。
1月28日，北京冬奥组委发布了《北京冬奥会低碳管理报告（赛前）》（具体详情可点击“原文阅读”），根据这份《报告》，我们基本可以梳理出这次冬奥会如何实现净零排放目标，打造企业和大型活动实现碳中和的经典教科书。
01
严格的低碳管理方法学
从低碳管理方法学角度而言，北京冬奥会的碳核算是非常严格的，包含的范围也比较广。
除了依据国际奥委会碳足迹方法学，参照了GHG Protocol（《温室气体核算体系》）、ISO14064- 1核算原则外，北京冬奥会温室气体核算方法学还改进以下内容：
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根据联合国气候变化框架公约的工作进程，拓展了温室气体覆盖范围， 包括CO2 , CH4 , N2O, HFCs, PFCs, SF6以及NF3七种温室气体；
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在基准线排放和实际排放量的核算时，活动水平全部选用实物量指标；
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考虑中国及北京的能源结构，对温室气体排放因子进行了本地化处理等。
从核算的时间边界、组织边界、空间范围看，都比较严格，范围也有拓展。
从时间边界看，北京冬奥会温室气体核算从2016年1月1日至2022年6月30日，分赛前筹备、赛时运行和赛后拆除3个阶段。
图说：北京冬奥会温室气体排放范围。
来源：《北京冬奥会低碳管理报告》
覆盖的范围，完全根据《温室气体核算体系》，涵盖范围1、范围2和范围3。也就是说既包括北京冬奥会直接控制或拥有的化石燃料燃烧所产生的温室气体排放（范围1），也包括北京冬奥会自用的外购电 力、蒸汽、供暖和供冷等间接排放的温室气体（范围2），还包括所有间接排放，包括价值链上游和下游的排放（范围3）。
说简单一点，就是除了北京冬奥会筹办和运行过程，场馆和交通基础设施外，连观众出行的碳排放都纳入计算范围。
根据这些原则和范围，2018年预估计算，北京冬奥2016-2022年温室气体基准线排放总量为163.7万吨二氧化碳当量。
后来，由于调整基础设施及场馆建设核算量，更新测试赛场馆数量，还有因为疫情影响，观众减少等原因，2021年再变更修订后的基准线排放量为130.6万吨二氧化碳当量。
就目前核算情况看，北京冬奥会2016—2021年6月温室气体排放总量为48.9万吨二氧化碳当量，前三大排放源分别为交通基础设施（实际排放总量的比重为50.0%）、场馆建设改造（占比41.3%）和北京冬奥组委运行（占比7.5%）。
图说：原温室气体基准线排放量与修订后基准线排放量、实际碳排放量之间的关系。
来源：《北京冬奥会低碳管理报告》
报告预估，2022 年赛时及赛后处理阶段将产生的温室气体排放总量为53.9万吨二氧化碳当量。预计2016-2022年北京冬奥会实际温室气体排放量为102.8万吨二氧化碳当量，比2018年韩国平昌奥运会排放量160万吨减少约三分之一。
作为这种大型赛事，有3000名运动员和160万左右观众参与，总排放量100万吨左右，已经非常低了。按照中国人均年排放量7吨计算，相当于一个14-15万人口群体一年的排放量。
02
碳中和试验场：冬奥会采取了哪些措施
除了前面说的开幕式微型火炬大幅减少碳排放，北京冬奥会还采取了哪些措施来减少碳排放量呢？
总体来说，冬奥会的低碳管理主要包括两个方面：一个是碳减排，一个是碳抵消。
碳减排主要集中在低碳能源使用、低碳场馆建设、低碳交通出行、冬奥组委的低碳行动等。
碳抵消包括人工造林等林业碳汇、企业自主行动和捐赠、引导社会大众的绿色低碳生活方式等。
下面列举几项碳减排和碳抵消的主要措施：
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低碳能源，首次实现100%绿电。
大风起张北，绿电送京畿。
2022年北京冬奥会和冬残奥会全部场馆，将采用绿色电能供电。
张北柔性直流电网试验示范工程，就是北京冬奥会场馆使用可再生能源的重要保障，可将张家口市风电、光伏、抽水蓄能等多种能源安全高效输送至北京市内和延庆赛区，助力绿色电力覆盖北京冬奥会全部场馆。
张北县位于“风城”张家口市，张家口是我国首个可再生能源示范区，风能、太阳能资源丰富。截至2020年底，张家口市可再生能源总装机突破2000万千瓦，成为全国非水可再生能源第一大市。
图说：张北柔性直流电网试验示范工程
虽然张家口可再生能源资源丰富，但本地消纳能力有限。长期以来受限于电网水平，间歇的、不稳定的风电和光电很难输送到外地。柔性直流电网工程则疏通了清洁电力传输的“血管”，助力奥运历史上首次达成100%使用绿色电力的目标。
同时，该工程也为张家口市可再生能源发展提供良好机遇，也将有效助力京张两地绿色发展。
张北柔性直流电网试验示范工程2018年2月开工建设，2020年6月投入运行。自2019年至2021年6月30日，21个北京冬奥会场馆（含北京冬奥组委首钢办公区） 提前实现常规能源需求100%由可再生能源电力满足，绿电交易结算电量约16278万千瓦时
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建设低碳场馆，“水立方”变“冰立方”
这次北京冬奥会的场馆中，出现了六个夏季奥运会“老面孔”。最引人瞩目的鸟巢，成为2022年北京冬奥会开闭幕式的举办地。还有 “水立方”，这次变身为“冰立方”，冬奥会期间，冰壶比赛在这里举办，冰面在原来的泳池中搭建而成。冬奥会后，场馆可继续根据需要进行“水冰转换”，它也是世界首个“冰水转换”的场馆。
在修建的新体育场馆中，各场馆在规划和建设阶段制定并实施了一系列低碳措施，将减量化、低碳化理念贯穿场馆设计与施工阶段。
北京冬奥会新建冰上场馆和三个冬奥村均按照《绿色建筑评价标准》三星级标准要求规划设计。截至2021年6月底，国家速滑馆、主媒体中心、五棵松冰球训练馆、北京冬奥村、延庆冬奥村及张家口冬奥村新建6个室内场馆全部通过绿色建筑三星级标准认证；7个雪上场馆全部获得《绿色雪上运动场馆评价标准》三星级认证，国家游泳中心、国家体育馆、首体场馆群3个改造场馆获得绿色建筑二星级标准认证。
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低碳交通体系，氢燃料汽车大规模使用
北京冬奥会赛时以“北京赛区内，主要使用纯电动、天然气车辆；延庆和张家口赛区内，主要使用氢燃料车辆”为配置原则，将综合考虑三赛区、长距离 、低气温、 山区路、雪天地面湿滑等车辆使用环境，以安全为前提，最大限度应用节能与清洁能源车辆，减少碳排放量。赛时将使用赛事交通服务用车4090辆，其中氢燃料车816辆、纯电动车370辆、 天然气车478辆、混合动力车1807辆、传统能源车619辆。节能与清洁能源车辆在小客车中占比100%，在全部车辆中占比84.9%。这也是目前世界上最大规模的氢燃料电池汽车示范应用。
为了保障绿氢供应，河北张家口市还联合壳牌，在2020年投资建设了2万千瓦可再生能源电解水制氢和加氢项目，这个项目是世界上最大的电解水制氢装置之一，今年1月底正式启动，冬奥会期间为张家口赛区的氢燃料电池汽车提供约50%的绿氢供应。
同时，搭建“交通资源管理系统”，实现北京冬奥会赛时交通运行工作的实时监测、统一指挥，大幅提高赛事期间交通组织和运行效率。
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CO2低碳制冷剂和智能造雪
北京冬奥会国家速滑馆、首都体育馆、首体短道速滑训练馆、五棵松冰球训练 馆共4个冰上场馆5块冰面使用最清洁、最低碳的二氧化碳跨临界直冷制冰技术，相比传统的制冷技术，不仅可从根源上避免对臭氧层的破坏， 还可以大幅降低制冷系统功率，节约能源，实现更高质量的冰面。
据国际奥委会制冰工程顾问阿·吉·萨瑟兰介绍：二氧化碳制冷剂破坏臭氧层潜能值为0，全球变暖潜能值仅为1。使用相同数量的传统制冷剂的碳排放量，是二氧化碳制冷剂的3800多倍，所以后者是最环保的方法之一。
与传统制冷剂不同，二氧化碳制冷剂无毒无污染，且对于热转换来说，效率非常高。
图说：张家口古杨树场馆的移动式造雪设施。
这次北京冬奥会雪上场馆还采用智能造雪，控制最大出雪量，提高造雪能源利用率。相对于传统造雪，智能化造雪有利于水资源的优化配置及精准投放，可节水资源消耗约20%。
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终极减排：推进碳抵消
在以上减排措施都采取之后，不可避免地还会产生一些碳排放，为了实现碳中和，必须采取一些碳抵消的措施。
北京冬奥会碳抵消主要采取三种方式：林业碳汇，赞助企业赞助和碳普惠制。
从申办北京冬奥会开始，造林项目就被确定为碳抵消的主要措施。自此，北京 2022年冬奥会的植树造林碳抵消计划得以制定，这使得项目的额外性得到了明显的体现。
其中，北京市新一轮百万亩造林绿化工程，预估碳抵消量为53万二氧化碳当量。这些碳汇量已进行计量、监测与核证，并捐赠给了北京冬奥组委。
表为北京冬奥会的碳抵消措施。
此外，北京冬奥会的中国石油、国家电网和三峡集团3家官方合作伙伴，将为北京冬奥会赞助经过认证签发的一定数量的CCER、CER等抵消产品。这些赞助预估碳抵消60万吨二氧化碳当量。
再加上京冀生态水源保护林建设工程，总体碳抵消量大概在170万吨左右。
此外，北京冬奥组委还推进碳普惠制创新活动，“低碳冬奥”小程序利用数字化技术手段记录用户在日程生活中的低碳行为轨迹，鼓励和引导社会公众践行绿色低碳生活方式，为低碳冬奥作出贡献。
03
低碳绿色的决心
北京的冬奥会是第一个从筹备的最初阶段就考虑到广泛碳排放的奥运会，也是第一个考虑航空旅行等间接排放源的主办方。
与中国每年约 110 亿吨的排放量相比，冬奥会100万吨左右的碳足迹虽然微小，但中国向世界释放低碳绿色的决心更加重要，这也说明，在全国层面，更广泛的碳中和行动是可能的。
鉴于全球变暖带来的生存威胁，让奥运会这种世界瞩目的活动更加环保尤为重要。北京冬奥会为今后类似奥运会的低碳管理工作提供了可借鉴的经验及优秀案例。
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参考资料：
[1]北京2022年冬奥会和冬残奥会组织委员会：《北京冬奥会低碳管理报告》（赛前，2016-2021.6）
[2]https://www.nature.com/articles/d41586-022-00321-1China’s Winter Olympics are carbon-neutral — how?
[3]中国环境：冬奥火炬手逯世泽：接好绿色冬奥理念传递这一棒！
[4]南方周末：北京冬奥会：碳中和的试验场
END
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