“氢装上阵”的第24届北京冬奥会

2022年2月20日，第24届北京冬奥会正式结束。从环保视角来说，这是一届前所未有的奥运会，是有史以来最环保的一届冬奥会，北京冬奥会全面实现了碳中和。而让其成为最环保的冬奥会的关键存在，就是“氢”这个我们既熟悉又陌生的元素。

说它熟悉，是因为所有人每天都会接触到，它是组成水（H₂O）的关键元素之一。而说它陌生，是因为水毕竟跟我们平时所说的氢完全不是一回事情。

氢，位于元素周期表之首，在常温常压下为气态，在超低温高压下又可成为液态；氢能，作为一种面向未来的清洁能源，在“绿色冬奥”中扮演着重要角色，从奥运火炬到冬奥场馆再到赛场大巴，都有着它的身影。

冬奥会火炬：星星之火，“氢装上阵”

2022年2月4日，鸟巢广场里，火炬手接过最后一棒，跑完一道弧线，在终点把火炬一放，世人惊讶地看到，原来它就是最终之火。没有“点”的过程，也没有盛大的火焰，只是一团“微火”。它产生的碳排放量仅为2008年夏季奥运会主火炬的五千分之一。而且，不仅仅是碳排放量降低了好几个数量级，在火炬燃料方面，这次北京冬奥会也有崭新的突破——放弃了传统的液化天然气或丙烷等燃气，而改为了几乎没有任何污染的氢燃料。在氢气燃烧过程当中，燃烧的时候只产生水，不会产生二氧化碳，可实现完全的零排放，能够真正体现北京冬奥会绿色、低碳、可持续原则。而原本氢气燃烧的时候火焰并不会特别明亮，为了让火焰变得更加鲜艳和明亮，燃料提供方中石化表示他们通过焰色反应的原理给火炬火焰上色，而焰色反应是物理反应而不是化学反应，因此在燃烧过程当中并不会产生除水之外的其他物质。

由于冬奥会将面对低温环境，氢燃料的特性保证了火炬在清洁无污染的同时，还能在极寒天气中使用。火炬的设计师们为了这支清洁的奥运火炬，解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢，氢能安全利用等多项技术难题。这支“飞扬”火炬，可抗风10级，能在极寒天气中使用，同时保证了外形的轻量化小型化和高度的可靠性。

上千辆辆氢燃料电池汽车服务冬奥

北京冬奥会的出行以氢能为主。虽然纯电动汽车技术更加成熟普及面也更广，现在没有烟囱的电车在市面上已经随处可见，但是这次冬奥会却并没有选择电动汽车。其中一大原因是，在冬天零下十多度的严寒低温条件下，纯电动汽车的续航能力面临着很大的考验。而与之相比，氢燃料电池汽车即便在零下30度的情况下也可以顺利运行，克服了普通纯电动汽车在低温状态下电池电力释放不足而导致的实际续航“打骨折”的问题。

正因如此，本次冬奥会中，有多达1000多辆燃料电池车投入运营。在延庆赛区和张家口赛区，有700多辆氢燃料大巴车投入使用。这些氢燃料电池客车，和普通客车在外形上并没有任何区别，但是如果我们打开它的侧门，可以看到隐藏在其中的储氢装置，6个储氢罐加满一次可以跑500公里，并且无惧于冀北高海拔、低气温的冬季山地环境。

本届冬奥会，北京市两个赛区投入312辆氢燃料电池汽车，整个冬奥会期间，累计用氢数十吨，据此推算本次冬奥会中，1000多辆燃料电池车将会累计使用氢燃料上百吨，这意味整个着冬奥会期间，将会节约传统的汽油燃料数百吨。

光有氢燃料电池汽车还不够，想要让这上千辆氢燃料电池汽车运行起来的话，加氢站也是必须的。早在2020年底，北京市延庆区等地服务冬奥的加氢站就陆续完成安全试生产并投入使用，而这些加氢站都是由中国石油集团公司来运营的。据统计，北京冬奥会中国石油集团公司将布局超过30座加氢站，为上千辆氢燃料车辆服务，这其中自然也包括为冬奥会专门提供出行服务的这上千辆氢燃料电池汽车。

顺便多说一句，可能还有很多人不知道的是，包括北京冬奥村运动员餐厅在内的很多后勤保障工作都是由中石油下属的华油集团来负责的，换句话说，运动员们吃的饭居然是中石油制作的。

“氢”从何来？

氢能的利用首先从制取氢气开始。虽然氢是自然界存在最普遍的元素，甚至构成了宇宙质量的75%，但是大规模制取氢气并非易事。目前工业生产常见的获取氢的方法可以分为三种，分别是化石燃料制氢法、电解水制氢法和工业尾气副产氢回收。

从长期来看，以太阳能等可再生能源产生“绿电”，然后通过电解水等方式无污染地制氢，是解决氢能原料供应的最优办法。

本届北京冬奥会就是这么操作的，冬奥会所使用的所有的氢气，其制取过程中全程使用的“绿电”，利用由光伏、风能等所产生的“绿电”进行氢气的制取工作，实现“绿电制绿氢”，从源头上消除了污染。

北京冬奥会的举办，为氢能的应用和推广提供了一个宏大的舞台，在相对集中的区域全部采用氢燃料电池汽车提供交通服务，让大家看到了完备的氢能应用场景以及氢燃料电池汽车的发展潜力。未来，氢能源必定会得到更加广泛的应用，助力中国尽快实现碳达峰与碳中和，为建设真正的美丽中国贡献更大的力量。

【赛11:9】 在我圣山的遍处，这一切都不伤人，不害物。因为认识耶和华的知识要充满遍地，好像水充满洋海一般。

参考资料来源：

北京2022年冬奥会和冬残奥会组织委员会网站