◎ 科技日報記者 華凌

“北京冬奧會冰上場館採用節能型製冷系統、環保型製冷劑，積極推動了國際奧委會的可持續發展戰略。其中二氧化碳製冷系統的使用，率先為世界做出環保和可持續的示範，R-449A製冷劑的選擇，將使得北京冬奧會成為冬奧會歷史上冰上場館製冷劑GWP值最低的一屆冬奧會。”近日，國際奧委會相關官員對北京冬奧會場館建設中的環保選擇特別點贊。

據瞭解，北京2022年冬奧會新建、改建了7座冰上場館，共9塊冰面，均使用環保型製冷系統和製冷劑，其中5塊冰面使用二氧化碳（R744）跨臨界直接製冷系統，4塊冰面使用了R-449A製冷劑。

經過一系列測試活動、測試賽，北京2022年冬奧會冰上場館的優質冰面受到國內外各專案選手們的好評。此外，北京冬奧會的7座冰上場館的冰面，還具有環保、環境可持續性的特點，製冰方案從設計到執行，“綠色辦奧”的理念貫穿始終。

據瞭解，在冰上場館製冰方案的設計之初，原計劃採用R507製冷劑，該製冷劑在當前全球範圍內普遍使用，符合《蒙特利爾議定書》對發展中國家的要求，但其GWP值（全球變暖潛能值）為3985，相對較高。

為使北京冬奧會的場館更具有環保、可持續性，在國際奧委會和國際專家的支援下，北京2022年冬奧會積極研究製冷劑的國際發展趨勢和當前實用技術，與國內外製冷行業知名專家多次會商討論，確認了兩種製冷系統可以選擇：一是二氧化碳跨臨界直接製冷系統，適合常年製冰的場館，如國家速滑館等；二是傳統制冷系統，適合不需要常年製冰的場館，如水立方、國家體育館等。

在全球首個採用二氧化碳直冷製冰技術的冬奧場館——國家速滑館“冰絲帶”，加拿大國際製冰師馬克正在製冰車上認真檢查冰面跑道的細微狀況。科技日報記者 華凌 攝

北京大學教授、國際天然工質研究領域知名專家張信榮認為：二氧化碳跨臨界直接製冷系統具有安全性高、能耗和執行成本低、環境友好等優點，且全部熱量可回收利用，是冰上場館能源系統中最有前景的工質之一，可使場館能源系統冷熱一體化高效執行，在全球範圍內都具有廣闊的應用前景。

國家速滑館製冰技術方案有十多位院士、國內行業協會頂尖專家、建設代表進行反覆論證，在與北京冬奧組委、國際奧委會製冰專家的討論中，二氧化碳跨臨界直冷製冰技術被提出。

“國際單項體育組織專家曾說，國家速滑館使用國際慣用的環保製冰技術就能達到冬奧比賽標準。但經過18個月摸索，中方團隊把歷屆冬奧會速滑館製冷系統資料翻了個遍，對世界所有制冷劑優劣特點逐一分析，最終拿出了更先進的製冰技術。”參與國家速滑館建設的工程師宋家峰說。

創新的背後，環保考量是最重要的因素。據宋家峰介紹，北京冬奧會之前，在全世界範圍內，從未在大型冰上場館中使用過二氧化碳跨臨界直接製冷系統。二氧化碳製冷劑ODP（破壞臭氧層潛能值）為0，GWP（全球變暖潛能值）僅為1，使用相同數量的傳統制冷劑的碳排放量，是二氧化碳製冷劑的3985倍。二氧化碳製冷產生的餘熱回收後，可以提供70攝氏度熱水用於生活熱水和除溼再生等用途。相比傳統制冷方式，國家速滑館採用二氧化碳製冰能效提升30%、一年可節省約200萬度電。

在傳統制冷劑選擇方面，當前國際相關組織，如美國空調製冷學會（AHRI），確定了現階段R507所對應的替代製冷劑可為R-449A，R-449A的GWP值為1282，較比R507降低68%。

北京國家游泳中心、國家體育館和五棵松體育中心均為2008年夏季奧運會的主場館，並將在2022年冬奧會期間承辦冰壺和冰球比賽。為響應“綠色、共享、開放、廉潔”的理念，三場館在對裝置供應商、設計工程師和服務提供商進行調研後，選擇了R-449A製冷劑。

製冷行業專家說，採用R-449A製冷劑，是在不影響系統性能和經濟可持續性的前提下，採取積極措施向環境可持續發展目標邁進的例證。