科技冬奧：“冰絲帶”制冷系統碳排放趨近于零 冰面溫差在0.5度以內

　　2022年北京冬奧會北京主賽區標志性場館國家速滑館，又稱“冰絲帶”，是本屆賽事唯一新建冰上競賽場館。

　　國家速滑館內景。新華社記者 鞠煥宗 攝

　　冰面是場館運行的關鍵設施。2019年，中糧工科北京院接到為國家速滑館制冰任務后，在進行大量調研工作后認為，主流制冷劑氟利昂對環境破壞極大，制冷行業勢必要面臨一場綠色改革，決定采用二氧化碳跨臨界制冷技術鋪設冰面。不過，這一技術綠色環保，但尚未在冰雪比賽中廣泛使用。

　　國家速滑館制冰系統設計負責人、中糧工科華商國際工程有限公司副總工程師馬進表示，純二氧化碳是在保證絕對安全的前提下，是最環保、最綠色的。國際上做二氧化碳跨臨界直冷技術標準冰場有30*60，1800平米的冰場。但像一萬多平米這樣“超大的”，沒有采用這種系統。這個方案世界沒有先例。甚至國際同行質疑中國人搞不成，實現不了。

　　但經過科研團隊的不懈努力，2021年1月，在經專業測試之后，終于成功，實現了近零排放。當月，國家速滑館順利完成首次制冰，次月，國家速滑館成功舉辦了“相約北京”冰上測試活動的速度滑冰比賽，“冰絲帶”的冰接受了實戰考驗，冰面溫差可控制在0.5度以內，有利于運動員創造好成績，同時二氧化碳跨臨界直冷制冰技術的綠色屬性也在實踐中得到了證明。這一科技創新成果，為我國以及國際冰雪產業的綠色低碳可持續發展發揮了引領和示范作用。

　　馬進介紹，這一技術可體現為三大亮點：

　　一是高效環保。二氧化碳跨臨界直冷制冰技術是當前冬季運動場館最先進、最環保、最高效的制冰技術之一。據馬進介紹，“冰絲帶”采用了環保性和安全性最佳的自然冷媒——二氧化碳制冷劑，其ODP（破壞臭氧層潛能值）為0，GWP（全球變暖潛能值）為1，并且無異味、不可燃、不助燃，是可持續性最好的冷媒之一。與傳統制冷系統比，能效提升20%以上。

　　二是智慧節能。通過場館的智能能源管理系統，還能夠把制冰過程產生的廢熱用于除濕、冰面維護、場館生活熱水等。全冰面模式下每年僅制冷部分就能節省200多萬度電（粗略的估算就是家里的電冰箱能用上8000多年），相當于約120萬棵樹實現的碳減排量，整個制冷系統的碳排放趨近于零，這一顯著的節能環保效果，對于國際冰雪產業發展具有較強的示范引領作用。

　　三是制造了滑起來最快的冰。很多速滑比賽的記錄都是在高海拔地區創造的，因為高海拔地區空氣稀薄阻力小，但北京海拔不高。

　　“那我們就追求另一點?！瘪R進表示，團隊的設計思路是，控制溫差是關鍵，這將決定冰面的平整度和硬度盡可能的均勻。經過努力，冰面溫差最終控制在0.5度以內，低于奧組委提出的1.5度的標準。