2022年2月4日晚,第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在北京国家体育场举行,冬奥会低碳理念获全球关注。
冬奥会的碳中和目标
1月28日北京冬奥组委在京发布了《北京冬奥会低碳管理报告(赛前)》(以下简称《报告》)。《报告》系统展示了北京冬奥会碳管理相关工作情况,重点介绍北京冬奥会碳中和方法学、温室气体排放基准线、实际筹备阶段过程排放量、低碳管理工作措施成效、林业碳汇工程建设、企业赞助核证碳减排量等。经过综合测算,北京2022年冬奥会和冬残奥会产生的碳排放量将全部实现中和。
冬奥碳中和方案主要包括:
全部场馆实现绿色电力供应
所有场馆达到绿色建筑标准
构建赛时低碳交通体系
北京冬奥组委率先示范
两地政府捐赠林业碳汇
企业赞助核证碳减排量
氢能支撑“绿色冬奥”
氢能在火炬“飞扬”上的应用如同一个缩影。在助力北京冬奥会实现碳中和的过程中,氢能扮演了重要的角色。依托绿色奥运理念,氢能深度融入到冬奥会的方方面面。
氢能火炬实现首次冬奥火炬零碳排放
本次冬奥会手持火炬“飞扬”采用绿色环保、燃烧性好的氢气作为燃料,是世界首套高压储氢火炬,实现了冬奥会历史上火炬的零碳排放。其内部燃烧装置均由航天六院北京11所及101所联合设计制造。
据悉,为了达到8小时360度旋转时高效稳定地燃烧,主火炬采用了航天氢氧发动机的燃烧技术。在航天大国重器的高端技术加持下,主火炬不熄火、不回火、不脱火。
火炬供氢
2008年北京夏季奥运会上,主火炬一个小时大概要消耗数千立方的天然气,中国石油集团为主火炬塔提供了数百万立方米的天然气。甚至为给主火炬供气,鸟巢专门配了一个燃气站,日夜不停地输送天然气。
2022年,中国石油和中国石化共同签约成为北京2022年冬奥会和冬残奥会官方油气合作伙伴。燕山石化为此次冬奥赛场的“主火炬”氢气供应燃料;中国石油供应的氢气点燃了冰立方、延庆赛区和河北张家口赛区三个分会场的冬奥火炬台。在冬奥会张家口赛区,由中国石油自主研发的绿氢,点燃了太子城火炬台。
冬奥氢能供应链
制 氢
中国石化燕山石化北京冬奥氢能新能源装置设计规模2000标准立方/小时,氢气纯度达99.999%。自2020年12月16日燕山石化首车电池氢气出厂以来,已经累计向市场供应燃料电池氢气超290吨。
加 氢
中国石化
为了保证冬奥期间的能源供应,中国石化在北京、河北布局了49座油品保供站、29座LNG加气站和4座加氢站。四座加氢站分别是:北京庆园街加氢站、北京王泉营加氢站、北京燕化兴隆油氢合建站、河北崇礼西湾子加氢站。
中国石油
中国石油建设的4座加氢站和综合能源服务站,冬奥期间供氢能力达到5500公斤/日,为816辆氢燃料电池车提供服务,预计行驶里程将超200万公里。四座加氢站分别是:福田加氢站金龙油氢合建站、崇礼北加油加氢站、崇礼太子城服务区加氢站。
国家电投
中关村延庆园氢能产业园二期项目冬奥期间预计加注氢气10吨加注车次735辆次。
壳牌(中国)
壳牌位于河北省张家口的绿色氢能一体化示范基地项目在北京冬季奥运会期间为张家口赛区的氢燃料电池汽车提供600多辆氢燃料电池汽车的绿氢供应。据壳牌中国介绍,这是壳牌产能最大的绿氢项目,也是其在中国的第一个商业化绿氢项目。一期项目内容包括在张家口投资建设2万千瓦可再生能源电解水制氢和加氢项目;二期项目的目标是在未来两年内将产能扩大到6万千瓦。
环宇京辉气体
为科技冬奥氢能及运输保供单位,拥有800标方/时天然气制氢装置,为冬奥173辆氢燃料电池公交车供氢。
海珀尔新能源
位于河北省张家口市桥东区的海珀尔新能源科技有限公司利用本市丰富的“绿电”资源制氢,制氢全程无碳排放,实现“绿电”制造“绿氢”1,500标方/时绿电制氢项目,可供300辆氢燃料电池汽车使用。
河北建投
沽源风电制氢综合利用示范项目,一期产能约800标方/时,位于沽源的风电制氢项目2015年开建,为国内首个风电制氢工业应用项目。
中国船舶集团第七一八研究所
首台1000标方/时型电解槽成功交付,为冬奥氢气供应核心设备,制取的氢气将用于冬奥会园区及周边地区公用交通燃料电池汽车氢气加注。
储 氢
中集安瑞科
为北京冬奥提供4台氢气管束式集装箱,中集为北京冬奥会共交付36台氢气管束式集装箱13套50MPa储氢瓶组。
北京天海工业
其旗下北京天海氢能装备有限公司成功交付 140 套冬奥会车用 70MPa 储氢系统。
运氢
北京环宇京辉
启用300台运输氢气的长管拖车提供氢气保障服务。
氢燃料电池汽车
氢燃料电池动力系统
亿华通
以研发氢燃料电池系统技术为核心的北京亿华通,承担了“科技冬奥”重点专项中“氢能出行”关键技术研发和应用示范项目。据“氢智会”介绍,2022年北京-张家口冬奥会投运的燃料电池车辆中,适配亿华通氢燃料系统的有700多辆。其中客车方面,供应北汽福田欧辉客车达到465辆、宇通85辆、吉利星际客车80辆、中通客车40辆,大多分布在张家口及崇礼赛区。
国家电投
国电投自主研发的“氢腾FCS80型号燃料电池系统”电堆额定功率115KW,可实现零下30℃低温启动,满足北方城市低温运行要求,已实现材料级全自主化。2022北京冬奥会期间,国电投氢能投入近200辆氢燃料电池客车,均搭载氢腾燃料电池系统,提供延庆赛区服务60辆,北京赛区服务90辆。50辆预备。其中宇通100辆,福田50辆。
潍柴动力
首辆拥有完全自主知识产权的雪蜡车,由中国重汽自主研发,其中氢燃料电池牵引车搭载了潍柴WEF160氢燃料电池,是国内首台162kW燃料电池重卡。
赛事保障用车
北京冬奥会期间,北京赛区地处平原,主要使用纯电动和天然气车辆;延庆和张家口赛区以氢能汽车为主,主要是满足山区的需求。
福田氢燃料电池客车:延庆赛区212台、崇礼赛区515台
福田欧辉派出7大车型共1200多辆客车为赛事提供保障服务,包含欧辉BJ6122、BJ6906等氢燃料客车。欧辉BJ6122氢燃料客车是福田汽车为2022年北京冬奥会专项开发的最新一代燃料电池客车产品,由亿华通、丰田汽车、福田汽车联合推出:亿华通与丰田承担金属板氢燃料电池发动机核心技术研发及产品外观工艺设计,北汽福田承担整车开发及车辆外观工艺设计等工作。该氢燃料车可实现零下30摄氏度极寒低温启动和零下40摄氏度极寒低温存放和停机自动保护,续航里程达400公里以上。
这款氢燃料客车采用150kW大功率燃料电池发动机暨70MPa氢系统,配载全气候耐极寒动力电池,在冬奥会期间的极寒环境下,这款客车可实现零下30度极寒低温启动和零下40度极寒低温存放和停机自动保护。
丰田氢燃料电池汽车:140台第二代MIRAI和107台柯斯达
2022年北京冬奥会将有140辆丰田第二代MIRAI提供服务,其储氢装置结构设计优化,储氢罐增加为三个,携带氢气增加至5.6KG,续航大增30%,达到850公里,燃料电池堆的输出功率密度提升为5.4kW/L,其最高输出功率可达128kW,平均1kg氢气可供车辆行驶150公里。
107台柯斯达氢擎氢燃料电池中巴车也将为北京冬奥提供接驳服务,该车是丰田汽车与奥组委通过合作形式共同开发,并基于丰田的电动化技术打造的首款国产氢动能汽车,由四川一汽丰田生产。据悉,这款车的氢燃料电池动力系统,由74kW氢燃料电池和70MPa高压储氢系统组成,可储氢8KG氢气,续航里程可达600公里。
中通氢燃料电池客车:张家口赛区40台
40辆中通氢燃料客车参与张家口赛区的赛事交通保障工作,据悉,这批氢燃料客车采用最新一代新N系氢燃料客车,新造型、新内饰、新工艺,高标准打造氢燃料客车的“冬奥品质”。其行驶路线为张家口奥运村到崇礼南高铁站。
吉利星际C12F:张家口80辆
2022年元旦,80辆吉利星际氢燃料电池城市客车C12F正在张家口进行严格路试,在冬奥会来临之际为张家口注入绿色基因。
氢燃料电池雪蜡车
中国重汽自主研发的黄河雪蜡车是为滑雪运动员提供雪板打蜡支持的特种技术车辆,由黄河氢燃料电池半挂牵引车、雪蜡半挂车组成,其中氢燃料电池牵引车搭载了WEF160氢燃料电池,是国内首台162kW燃料电池重卡。
除了“零排放”外,黄河雪蜡车配备了L2+级ADAS高级辅助驾驶系统,并配备电控ECAS气囊悬架+超低位鞍座,离地高度可降至985mm,超低位牵引头的加持,实现了雪蜡车厢体内部净高最大化设计,满足了雪板打蜡的工作需求。据悉黄河雪蜡车在本届冬奥会上,将用于冰雪项目的服务保障工作,冬奥会结束后还将服务于国际国内重大赛事。