#京津冀协同发展八周年#【北京冬奥会加速京津冀协同发展 树立城市更新典范】北京冬奥会点燃了冰雪运动的激情,也加速了京津冀协同发展的脚步,实现奥林匹克运动与区域发展的双赢。其中,加速推动建设京张体育文化旅游带,助力京西“首都城市复兴新地标”、延庆“最美冬奥城”和张家口“全亚洲冰雪旅游目的地”建设,为促进城市可持续发展、持续带动京津冀协同发展注入新动力。

根据北京冬奥组委发布的北京冬奥会可持续发展报告,北京冬奥会筹办的这些年,也是北京、张家口两地快速发展时期,冬奥会筹办对两地发展起到了积极促进作用。京张高铁、京礼高速全面提速,路网体系更加完善,实现了交通设施互联互通;两地协同治沙、治水、治气,区域环境明显改善,实现了区域环境联防联治;基础性公共设施加速布局,区域公共服务水平整体提升,实现了公共服务共建共享;一批有影响力的企业落户延庆和张家口,冰雪及绿色能源产业加速发展,实现了产业发展互补互促。同时,形成了“城市复兴新地标——首钢”、“最美冬奥城——延庆”、“亚洲冰雪旅游度假目的地——张家口”三个冬奥促进城市高质量发展的典型,为城市的可持续发展注入新动力。

北京首钢地区打造城市复兴新地标

首钢于1919年建厂,是以钢铁业为主,跨行业和跨国经营的大型企业集团。考虑到举办2008年北京奥运会以及经济社会发展需要,首钢停产搬迁。2016年,北京冬奥组委入驻首钢园区。2018年,首钢集团签约成为北京冬奥会官方城市更新服务合作伙伴。

以冬奥举办为契机,首钢紧抓战略机遇,将打造新时代首都城市复兴新地标与冬奥会筹办、老工业区有机更新、绿色高端发展紧密结合,坚持减量发展,推广绿色智能新技术,培育创新发展新动能,挖掘文化发展新内涵,努力实现多约束条件下超大城市中心城区文化复兴、产业复兴、生态复兴、活力复兴,整体塑造体现新时代高质量发展、城市治理先进理念和大国首都文化自信的新地标。

北京冬奥组委总部所在的首钢园区所有建筑在保留原有工业遗存风貌的基础上,进行了内部功能改造与空间更新。如曾经用作炼铁和储料的建筑物被改造成现代化的办公场所,两个25000平方米的精煤车间被改造成短道速滑、花样滑冰、冰壶、冰球等冬季项目训练场馆(简称“四块冰”)并投入使用,尤其是在首钢园区内建设了全球第一座永久滑雪大跳台。北京冬奥会期间,中国运动小将在这里创造了新的历史。

从2月22日,首钢园采取预限额方式入园,引来一众市民前来打卡。据介绍,作为园区地标性建筑,滑雪大跳台还将承办各类企业和商品首发、首秀、首展商业活动,同时联合园区商户,特别是即将全面运营的首钢六工汇商业资源,组织各类主题活动。在后冬奥时代,首钢园将打造京西文化旅游商业综合新地标。

张家口打造“亚洲冰雪旅游度假目的地”

张家口市紧抓筹办北京冬奥会这一历史机遇,通过推动冰雪运动和冰雪产业在张家口落地生根,以冰雪旅游及相关产业的发展为动力,带动区域基础设施升级,助力民众脱贫致富,显著改善了张家口地区的落后面貌,努力将张家口打造成为“亚洲冰雪旅游度假目的地”。

冬奥会筹办以来,张家口市崇礼区先后建成开业3座雪场,目前张家口已成为京津冀地区新兴的滑雪中心,也是中国最大的滑雪集聚地区。

冰雪运动场所的集中布局为张家口冰雪相关产业的发展带来机遇,张家口建成宣化京张奥卡宾冰雪产业园,同时在张家口高新技术开发区中大力引进、发展冰雪及相关产业,目前园区内已聚集了一批国内外业内知名企业,产品涵盖滑雪板、滑雪鞋、滑雪服等轻装备,造雪机、压雪车等重装备,以及体育运动器材、康复训练设备等冰雪运动装备,还引进高端服务业和研发机构,在园区内形成了相对完整的产业链。同时,张家口市支持民宿产业发展,出台民宿支持政策,引导农户将闲置住宅参与民宿经营,并加强相应的金融支持。

从2015年申办冬奥成功以来,张家口持续推动基础设施升级改造。建成京张高铁崇礼铁路、建设太子城至锡林浩特高铁太崇段,建成张承高速和京礼高速,完善市内各级城市道路,建设太子城高铁站、崇礼北、崇礼南三大客运交通枢纽,四纵三横一环的立体交通网络已经形成,有力破解了崇礼过去对外交通不畅、对内交通不连、农村交通不便的基础性发展瓶颈,将崇礼融入“北京一小生活济圈”,为全国乃至全亚洲的冰雪旅游爱好者聚首张家口,享受冰雪运动的激情与快乐提供了便利。

延庆建设“最美冬奥城”

北京市延庆区是首都重要的生态屏障和水源保护地。冬奥会申办成功以来,延庆区以提升生态环境质量为主要措施,改善交通基础设施,推动绿色产业集聚,形成区域经济发展的持续动力。

延庆区推进42个村煤改电和114个村优质燃煤替代,确保非煤改清洁能源村庄优质燃煤全覆盖。与张家口市加强区域大气污染联防联控,共同做好冬奥会空气质量保障工作。2021年,PM2.5年均浓度29微克/立方米,比2015年下降52.5%;全域地表水水质稳定达到III类及以上,地表水环境质量全市最优;森林覆盖率超过60%。

延庆配合京张高铁和京礼高速等工程,持续改善区域交通基础设施,优化区域通行环境。延庆新建城市道路里程34.2公里,乡村公路实现100%通车,乡村中等路以上比例达到73.3%,通车里程1068公里。

北京冬奥会延庆赛区落户延庆区的张山营镇,为小镇发展带来了新的生机。冬奥会结束后,这里将成为一个四季运营的综合旅游区,既可以承办顶级赛事,又可以面向群众提供滑雪、冰雪节、雪地温泉等服务,在非滑雪季可以提供垂钓营地、攀岩、滑草、赛道体验、露营、山地徒步、滑索、缆车观光,拓展营地、汽车营地等旅游项目。

记者了解到,下一步,北京将以巩固冬奥成果,传承利用好奥运遗产,落实文旅部、国家发改委和国家体育总局联合2022年1月发布实施的《京张体育文化旅游带建设规划》,大力推动体育产业、文化休闲、冰雪旅游融合发展,打造区域赛事会展聚集地和建设全民健身引领地,加速推动建设京张体育文化旅游带,为促进城市可持续发展、持续带动京津冀区域发展注入新动力。(中国新闻网)

【两组数字见证中国冰雪荣耀背后的黑龙江力量】

冰雪交织,激情飞扬,圣火熄灭,璀璨依旧。
  2月20日,国家体育馆,一场被誉为“无与伦比”的冬奥盛会落下帷幕。
  短短17天,在飞扬的“冰丝带”,在舞动的“雪如意”,我国冰雪资源大省黑龙江留下浓墨重彩的一笔。
  北京冬奥会中国代表团,有黑龙江籍运动健儿63名,占比43.4%;黑龙江籍教练员15名,占比55.56%,涵盖了冬奥会几乎所有项目。
  2127名国内技术官员中,441人来自黑龙江,成为除北京外选派人数最多的省份。
  本届冬奥会9枚金牌中,4枚“来自”黑龙江。历届冬奥会22枚金牌中,13枚与黑龙江运动员有关,占比超过一半。
  无论是短道速滑队的“团魂”和战斗力,还是冰壶小将面对强劲队手的从容不迫;无论是征战赛场的运动员,还是身在幕后的技术人员;无论是速度与激情共存的冰雪运动,还是蓬勃发展的冰雪产业……
  勇于挑战、不断突破极限,是对奥林匹克精神的生动诠释,也正为这个东北老工业基地的转型发展增添耀眼的亮色。
13/22,每一次都为梦想而战
  34秒32,新的奥运纪录诞生了!
  2月12日晚,一声发令枪响后,高亭宇犹如一道闪电划过,率先冲过终点。中国男子速度滑冰历史上的第一枚冬奥金牌就此诞生!
  1997年出生的高亭宇是黑龙江伊春小伙儿,2016年入选中国速滑队,在北京冬奥会的开幕式和闭幕式都担任中国代表团旗手。这是他第二次参加冬奥会,圆了奖牌换色的梦想。
  “被别人叫了8年的速滑冠军,今天起终于有人和我一起分享这个称呼了——冠军高同学。”当日,为高亭宇颁奖的是前速度滑冰1000米冬奥冠军、在哈尔滨工业大学任教的张虹。颁奖后,她在朋友圈写下了这样一句话。
  黑龙江是冰雪资源大省,每年长达四五个月的雪季,为冰雪运动提供了天然的沃土。凭着热爱、拼搏与薪火相传,一代代健将“滑”进了冬奥赛场。
  5日晚,由曲春雨、范可新、张雨婷、武大靖、任子威组成的中国短道速滑接力队,在混合团体2000米接力赛中斩获首金,为虎年春节送来一份贺礼。他们的老家都在黑龙江,分别是黑河、七台河、哈尔滨、佳木斯、哈尔滨。
  13日晚,范可新、张雨婷等再次摘取短道速滑女子3000米接力铜牌。赛后,范可新亲吻冰面的照片冲上热搜。“这不是吻别,是因为自己对这片冰场的热爱。”她在随后的采访中说。
  精彩仍在书写。
  19日晚,隋文静/韩聪,这对“冰上芭蕾CP”,最终夺得金牌。
  2010年温哥华冬奥会,申雪/赵宏博获得双人滑项目冠军。这跨越12年的传承,都来自哈尔滨。
  冰雪运动,是挑战严寒、挑战极限、挑战自我的过程。除了争金夺银,还有从不停止向冠军攀登、向纪录冲刺,这正是奥林匹克精神的动人之处。
  今年,赵嘉文代表中国队首次参加北欧两项,倪悦名、孔凡影代表中国队首次参加高山滑雪滑降、超级大回转、混合团体项目,杨硕瑞代表中国队首次参加自由式滑雪大跳台项目和坡面障碍技巧项目……这些创造“首次”的健儿弥补了中国队在冬奥参赛史上的空白,实现了冬奥会全项目参赛的“小目标”。
  他们都有一个共同的家乡——黑龙江。
  本届冬奥会前,中国健儿总共夺得13枚冬奥会金牌,有9枚和黑龙江运动员有关。如今,奖牌榜再度更新,最新获得的9枚金牌中,有4枚由黑龙江籍运动员获得。
  北京冬奥会是中国体育代表团历史上参赛规模最大的一届冬奥会,中国代表团中黑龙江籍运动健儿有63名,占比43.4%;黑龙江籍教练员有15名,占比55.56%,涵盖了冬奥会几乎所有的项目。
  黑龙江省体育局提供的数据显示,相比平昌冬奥会,黑龙江省输送的运动员在北京冬奥会的参赛项目增加了冰球等4大项,男、女冰球等20多个小项。
  一场场比赛激烈角逐,一位位奥运健将走进视野,一枚枚沉甸甸的奖牌收入囊中……“热爱可抵岁月漫长。他们从这块黑土地走向世界赛场,每一块奖牌、每一点突破都凝聚着常人难以理解的坚守与付出。”哈尔滨市体育局局长赵竹帛说。
  “谢谢你!每一位冬奥英雄。”
  441/2127,黑龙江冬奥技术官员为梦想护航
  “感谢中国(短道)速滑这个团结的队伍!”7日晚,中国选手任子威在北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛中获得金牌。他的父母在哈尔滨的家中见证了这一激动人心的时刻。
  而这句发自内心的话语,也道出了金牌背后的力量。
  为做好助力冬奥的训练保障工作,黑龙江省不惜重金,对亚布力体育训练基地场地、黑龙江省冰上训练中心场馆进行升级。2021年,黑龙江省承办8项全国冰雪赛事,以赛代练,助力北京冬奥会备战训练和比赛。
  “全省400多名运动员在此训练,还有省外队伍和国家队,我们全力做好保障。”黑龙江省亚布力体育训练基地副主任王树军说,省队的运动员几乎全年食宿在队里,基地还配备了按摩师、队医。2021年,这里承担了6支国家集训队,约130人共计241天的训练备战任务。
  从2015年7月北京携手张家口赢得2022年冬奥会举办权,到如今冬奥会顺利举办,“北京冬奥会需要什么,我们就支持什么,北京冬奥会需要做什么,我们就做好什么”——这是来自黑龙江“老铁”的回答。
  早在2019年9月,黑龙江省就印发了《关于加强北京冬奥会备战工作大力发展冰雪运动的具体措施》,明确了23条任务措施及负责单位,为助力冬奥提供政策保障。
  在人才选拔上,黑龙江全面实施了冬季项目竞技体育后备人才选拔培养工程,培养优秀冰雪体育后备人才,集中力量选拔优秀运动员。
  “训练尽管枯燥,但梦想金光闪闪,我从来都不是一个人在奋斗。”16岁的全思桐是黑龙江省高山滑雪队队员。尽管前不久腰受过伤,但休整几个月后,她马上抱着雪板、换上装备,登上缆车准备开始新的训练。
  与运动员和后备人才相比,冬奥会所需技术官员以及科研、医疗、场地服务等保障人员,数量更加庞大。
  “技术员既要有专业知识和运动经验,又要有熟练的英语交流能力,全程需要精力100%集中。”“00后”大学生那梦元家在哈尔滨,担任国家体育馆冰球项目国内技术官员,承担射门观察员和计时员任务,也就是负责记录队伍比赛中射门次数、种类,以及调整计时装置。
  据统计,北京冬奥会共有2127名国内技术官员参加,包括赛事技术代表、竞赛官员、技术裁判员、计量官员等,其中黑龙江就有441人,成为北京外选派人数最多的省份。
  为激活“冰雪基因”,在哈尔滨,“上冰雪”被纳入中小学校课程,冰雪作业更是成了“必选项”。全市专项投入3000万元组建了120支中小学校冰球队,通过冰雪特色学校、基点学校等为引领,重点推进冰球项目体系建设。
  截至2021年,黑龙江省已累计开展各级各类冰雪赛事活动数千项次,带动9000万人次参与冰雪运动。为“带动三亿人参与冰雪运动”,这里不遗余力。
  曾经“冰雪运动不出山海关”,如今冰雪运动大踏步“南展西扩东进”。从冰场制冰师到雪场指导员,从比赛裁判员到俱乐部教练……很多地方都有黑龙江人的身影。黑龙江还形成了向四川、湖南等地输出优秀教练员的常态化机制。
“钢铁力量”崛起,为冰雪助力
  “看到运动员踏着滑雪板、穿着滑雪鞋,通过我们的索道行进到比赛场地,既节省时间和体力,还能保障安全,我觉得很自豪。”哈尔滨鸿基索道工程有限公司总工程师罗荣依旧很激动。
  在北京冬奥会延庆赛区、张家口赛区,罗荣所在的公司负责两个赛区四条拖牵索道的供应和维护,有8名工作人员在赛区度过了春节。“能承接如此大型国际赛事的幕后工作,是对我们的肯定,更是一份荣耀。”罗荣说。
  该公司多年专注索道设备市场,产品已在黑龙江、吉林、新疆等地的雪场和冰雪旅游景区投入使用。
  谈及本届冬奥会的难忘瞬间,哈尔滨工业大学材料科学与工程学院教授苏彦庆侃侃而谈。2月4日晚举行的开幕式上,最后一棒火炬手将火炬放入“大雪花”中央,惊艳世人。他带领团队攻克的3D打印技术,有效助力了这款“零碳排放”环保火炬的研发和制造。
  “主火炬的‘高颜值’需要过硬的技术支撑。”苏彦庆说,从2020年开始,团队发挥多年来在新材料、精密成形技术等方面技术优势,成功制备出符合条件的氢火炬及其燃烧系统。
  1月6日,北京冬奥列车亮相京张高铁。京张高铁的两款车头“龙凤呈祥”和“瑞雪迎春”的蒙皮,是由哈尔滨工业大学王国峰教授团队采用快速超塑成形工艺助力制造生产的。王国峰说,两款车头分别仿生于“鹰隼”与“旗鱼”,其流线型设计能减轻空气阻力,后续将批量生产。
  此外,国家游泳中心“水立方”变身“冰立方”、张北可再生能源柔性直流电网工程等,都凝结着多项来自黑龙江的技术成果。
  冬奥会给冰雪装备制造企业带来发展良机。在齐齐哈尔黑龙国际冰雪装备有限公司,包括速滑刀鞋、花样刀鞋、冰球刀鞋,以及滑雪板、服装、护具等在内的诸多产品正在有序生产。机器人智能冰刀生产线年生产能力可达300万双,提高了生产效率和产品质量。
  “我们的零售业务额及线上业务额,较去年同期大幅提升。”该公司总经理鞠培鸿说,公司正与多所高校合作,研发高端产品,目前已获批实用新型及外观专利29项。
  从冰刀、滑雪鞋到头盔、滑雪服,从造雪机、压雪车到更多冰雪场地装备,黑龙江、新疆、吉林等地企业正借着冬奥之风,推动产品从无到有,品牌从有到优。
  黑龙江省冰雪产业研究院院长张贵海说,立足良好的装备制造基础,越来越多投资者将目光投入冰雪产业,未来冰雪装备制造产业潜力巨大。
  《黑龙江省冰雪装备产业发展规划(2017—2022年)》中,明确提出推动冰雪装备企业改造升级,为符合条件的企业提供补贴、贷款等支持,在哈尔滨等多地建设冰雪装备专业化产业园,将冰雪产业做大做强。
“冰雪+”繁荣,为未来添彩
  “没想到这个假期挺忙的,每天都要教四五个孩子。”2000年出生的江雨鑫是哈尔滨融创雪世界一名教练员。作为哈尔滨最大的室内滑雪场,寒假以来,这里平均一天接待量达八九百人,其中大部分是亲子组合。
  “除了文旅产业,我们还与哈尔滨体育学院成立了冰雪学院,开展包括滑雪救援、设施维护等在内的系统培训。可以说80%的冰雪项目管理人才都是从哈尔滨走出的。”哈尔滨融创冰雪文化体育发展有限公司总经理关亮说。
  冰雪旅游是黑龙江的一张名片,吸引着众多游客到访。从哈尔滨中央大街到漠河北极村,从城市冰景到乡村雪趣,从狗拉爬犁、雪地摩托到“泼水成冰”、江边雾凇,都是热门“打卡清单”。
  冬奥会会徽、奥运五环、吉祥物……哈尔滨冰雪大世界以“冬奥之光 闪耀世界”为主题,打造了一个集观赏、游乐以及传播冬奥知识为一体的冰雪乐园。
  “我看到了冰墩墩和雪容融,和‘顶流’合影,真的是不虚此行。”在这个流光溢彩的梦幻城堡,来自重庆的游客胡桂霞和家人玩得不亦乐乎。
  冰雪项目吸睛、冰雪旅游市场火爆、冰雪运动装备热销……网友评论说,冬奥会成了“最强带货王”。
  一份消费报告显示,当春节遇见冬奥会,“冰雪奇缘”成过年新时尚,与冰雪相关的主题消费更是快速兴起。黑龙江消费者偏爱购买冰雪专业器材。冬奥相关主题纪念币、邮票、吉祥物等也持续热销。
  受访专家指出,北京冬奥会为冰雪产业的繁荣发展带来了重大机遇。冰雪旅游业进入了快速增长期,各地雪场建设、雪具销售、冰雪培训以及餐饮、住宿、休闲旅游等相关产业蓬勃发展。
  瞄准“冰雪+”,黑龙江省正在不断发力。《黑龙江省冰雪旅游产业发展规划(2020—2030年)》中,明确提出通过规划引领、项目带动,充分发挥冰天雪地的自然资源优势,促进冰雪旅游与工业、体育和其他产业融合,实现创新发展、绿色发展、协同发展,让冰雪经济成为黑龙江省经济发展的内生动力。
  眼下,“雪花的故事”终章落幕,“一起向未来”的新篇已经开启,“天下一家”的焰火照亮前方。迎着冬奥东风,这片“白色沃土”将乘势而上,拥抱明媚的春天。(新华每日电讯) https://t.cn/A66vPBDO

他山之石,或可引玉!太阳能技术在刚刚出现时,相关材料污染重,造价高,遭受很多诟病。但是随着技术的发展,太阳能技术已到得以大规模的应用,不但材料污染已微乎其微,且经济性越来越好,在世界能源体系中正发挥越来越大的作用。未来船用替代燃料的应用,也将取决于技术的进展以及经济性的提升,以目前的进展预测的图景,可能被某种技术颠覆。

航运需要选择低碳甚至零碳替代燃料。对于需要大量密集型能源的长距离航行船舶来说,选择是替代燃料一项艰巨的任务,不过,航运业或许在日益提升的相关技术下拥有更多选择!在进入业界视野的主要替代燃料中,当前受青睐度最高的是液化天然气(LNG)。

自2018年IMO明确碳减排的目标后,达飞轮船订造9艘23000TEU级和5艘15000TEU级LNG双动力船,中远海能将其在大连船舶重工(集团)订造的4艘超大型油轮升级为LNG双动力船,壳牌石油通过多家船东订造LNG双动力油轮,多家企业成为把LNG作为替代燃料应用在主流船型上的引领者。

由于在LNG船上的应用,LNG作为船用燃料的应用历史已超过10年,技术上已经较为成熟。2021年,越来越多的新造船选择应用LNG双动力系统。在集装箱船领域,这一年有73艘新造船确定选择应用这一系统,占比13%;在油轮领域,45艘新造船确定选择应用这一系统,占比17%;在散货船领域,36艘新造船确定选择应用这一系统,占比8%。克拉克森统计数据显示,在2021年新订单中,有315艘船舶确定选择LNG作为替代燃料,占比16%。

当然,也有很多船东仍旧谨慎确定替代燃料,选择“骑墙”。2021年,有71艘新造船采用一种便于在未来改装成可增加LNG驱动(LNG-ready)的设计。除了加装费用高、设计建造难度大等原因,当前LNG双动力系统甲烷(CH4)逃逸现象也是一个不可忽略的因素。据了解,CH4排放是全球变暖的第二大原因。虽然CH4比CO2受到的关注少,但甲烷减排对于避免气候变暖的也至关重要。与CO2相比,CH4在大气中的寿命较短,但吸收红外线能量的能力约是CO2的26倍。

此外,甲醇、二甲醚、乙醇以及液化石油气(LPG)等也进入航运业减少温室气体的候选名单之中。在这些燃料中,甲醇是一种可以与LNG相媲美的船用燃料。较之LNG的优势是,甲醇在常压常温下是液态,不需要降温加压液化,与传统燃料在船上的储存类似,但是甲醇的单位体积能量密度较低(见表),因此相对于传统燃料,需要较大舱容来储存。在港口加注可获得性方面则几乎与LNG相当,据了解,全球已有超过100个港口可以获取甲醇。

来源:《多措并举,航运业绿色化未来可期》,中国船级社《航运低碳发展展望2021》编写组,2021

2021年,马士基在韩国现代重工订造的(8+4)艘16000TEU级船选用甲醇双动力主机引发广泛关注。此外,这一年马士基在韩国现代尾浦订造的1艘2100TEU级船也使用这一动力系统。

从趋势上看,清洁能源混合动力新造船正呈逐步增加之势。船用主机巨头MAN认为:“双燃料主机订单规模正在扩大,当前其约占总体订单的1/3,传统主机占2/3。我们预计到2025年两种主机的订单比例将达到1∶1。”

不过,目前LNG或甲醇作为船用燃料均有一定比例的CO2排放,无法实现零排放。更为理想的生物燃料在生产和运输中也会产生CO2,而且作为其主要原材料之一的废弃食用油的供应量对于替代每年3亿吨油基燃料更是杯水车薪。

实际上,目前备受关注的替代燃料是可能支持船舶实现CO2零排放的。生物LNG可以达到更好的温室气体减排效果。由“灰色”甲醇(将甲醇生产过程中产生的CO2排向大气)向“蓝色”甲醇(将甲醇生产过程中产生的CO2捕捉)的转变将进一步减少排放,再向“绿色”甲醇(甲醇由生物质原料直接获得,或使用捕捉封存的CO2与“绿”氢反应获得)转变便可实现最终理想。马士基在订造甲醇双动力集装箱船时也意在使用“绿色”甲醇,以便未来实现零排放。

在中国,“绿色”甲醇的示范生产已经实现,并有望取得进一步发展。2020年,由中国化学成达公司与海洋石油富岛公司、中国科学院上海高等研究院共同研发设计建设的全球首套5000吨/年CO2加氢制甲醇工业试验装置在海洋石油富岛有限公司已实现稳定运行。目前,宁夏宝丰能源集团正在扩大其30 兆瓦的电解项目,到2021 年底将达到100 兆瓦,氢气将用于生产甲醇(BloombergNEF, 2021)。

与“绿色“甲醇的理念类似,航运业也在研究通过“绿”氨(NH3)等燃料实现零排放。

一直以来,氨主要运用于化肥工业。氨作为燃料的主机技术研究始于第二次世界大战期间,燃料匮乏的比利时成功地在1941—1942年冬季的100辆汽车和从1943年起的8辆公交车上应用了氨和压缩的混合煤气(主要是氢气和一氧化碳)。随着航运业面临脱碳和摆脱对化石燃料依赖的压力,氨看起来是一种有强吸引力的替代燃料。

2019年12月,在“2019年中国国际海事技术学术会议和展览会”上,中国船舶集团发布氨燃料双动力概念超大型集装箱船,引发更多关注。

2021年,一些新造船订单采纳一种便于在今后改装成可增加氨驱动(Ammonia-ready)的设计。在这一年的新订单中,有34艘船舶选用这种设计。但是,氨燃料双动力主机现在仍在研发阶段,还没有成型的产品推出。根据主机厂商的信息,首台可燃烧氨的主机要到2023或2024年才会正式面世。

尽管氨作为燃料在船上的实际应用尚未真正开始,却是航运业实现零排放最具潜力的燃料。首先,氨是氮与氢的化合物,由于不含碳,因此在用作船用燃料时不会排放任何CO2,这创造了零碳推进的可能性。其次,从能量密度来看,氨的体积能量密度与甲醇相似,约为传统化石燃料的1/3,从而使得氨燃料在船上存储具有相对经济可行性。第三,氨的液化需要较少的冷却,在常压下-33°C左右,或者常温在1MPa左右即可成为液态,便于存储和运输(见表)。

但不可忽视的是,氨是一种有毒物质,并且对某些金属材料存在腐蚀性,这较传统船用燃料而言更加危险。此外,氨燃烧时会排出具有刺鼻恶臭的一氧化二氮,该物质也是较强的温室气体,这也是在技术上需要解决的问题。与此同时,与甲醇当前的生产状况类似,氨绝大部分是通过工业生产合成的,在此过程中不可避免要产生CO2,这种氨只能称为‘灰’氨。如果在源头生产过程中捕捉CO2,将可获得‘蓝’氨。生产‘绿’氨则需要利用绿色电能电解水等方式获取氢,再将氢与空气中的氮气合成。

既然“绿”氨需要氢来合成,那何不直接利用氢作为船用清洁燃料呢?实际上,氨是利用氢特性作为燃料,也被称为“氢基”燃料。尽管氢也是一种很好的燃料,但其要求的储存条件比较严苛,易燃易爆的特性导致其危险性较高,近海短程运输船舶会选择氢燃料电池驱动。

无论是”绿“色甲醇、“绿“氨、还是氢,在未来作为船用绿色燃料方面的应用,都离不开一个“电”的概念,这一切还要从“绿”电开始。

2021年,中远海运集团表示:“大力推进船舶受电和港口岸电设施升级改造,分步推动五星旗沿海航行船舶岸电改造,重点推进在建码头岸电配套设施建设;重点打造绿色航运样板工程和绿色航线,推进船舶岸电使用,实现自有船舶靠泊自有港口岸电使用,形成绿色航运建设和推广机制,完善相关标准规范……”岸电正成为其绿色转型的能源来源之一。

在当前全球主要依赖化石能源发电的背景下,岸电来源“绿色化”才能真正促进CO2的减排。近年来,全球有多个港口正通过将风电、光伏电等引入岸电系统实现真正的绿色岸电供应。例如,天津港从山西省河曲飞龙泉风电场、交口祝源光伏电站等50家风电及光伏发电企业采购的电能已输送至天津北疆港区智能化集装箱码头的岸电设施上。

除了岸电之外,电池动力船舶的订造也在增加。在2021年,有83艘船舶选择电池动力或电池混合动力系统,占比4.2%。这些新造船以沿海近洋运营为主。由于电池能源密度的瓶颈仍旧难以突破,以电池驱动的船舶更适宜承担短途运输任务。国际航运商会的研究也表明,要满足一艘全球航行的大型集装箱船的能耗需求,需要至少1万个动力电池,目前的电池技术尚不足以应用于远洋船舶。

然而,电能对于航运业走向“碳中和”仍然意义重大,前文所提及的“绿色”甲醇、“绿”氨以及“绿”氢无一例外需要电解水获取氢基。也就是说,电能的供应、尤其是绿色电能的充足供应是航运业实现碳减排的必由之路。

应该说,随着风能、太阳能、潮汐能等清洁能源获取技术的不断进步,清洁电能不断增多,将为绿色船用燃料的生产提供支撑。不过,一旦与一年超过3亿吨船用燃油当量进行换算,当前的清洁电能供应远远不足。有机构按当前航运业使用的能源量计算,如果完全转换为使用“绿”氨,需要消耗的电能约7万亿千瓦时,几乎与目前中国一年的总发电量相当。

低碳或零碳替代燃料在特性、经济性、可获得性等方面的显著差异,决定了其最佳应用场景将有较大不同,不存在赢者通吃的单一解决方案。对于远洋和近海航运而言,燃料的可获得性、体积能量密度和燃料储存条件将是最重要的考量因素。目前来看可选方案主要有LNG、甲醇、氨等燃料,在氢的高能量密度储存问题解决后,中远期氢燃料将成为具有竞争力的方案之一。对于近岸和内河航运而言,燃料的储存和补给等相对容易实现,因此基于零碳燃料的动力方案选项会更加易于实施。相比较而言,现阶段的电池动力,尤其是可换电的电池动力方案,以及近中期可能形成技术突破的燃料电池方案,将会是比较有竞争力的零碳航运方案选项之一。《“脱碳”航程前的准备与思考————访中国船级社总裁莫鉴辉》,李英,2021)

在实现远期目标上,CO2捕捉或将成为一种替代方案,那么作为石化燃料的LNG甚至油基燃料或将更长久的作为船用燃料的组成部分。当前,已有相关项目取得进展。2021年初,挪威石油和能源部已批准由挪威石油(Equinor)、壳牌和道达尔联合开发的150万吨/年的“北极光”CO2运输和储存项目的开发计划,并已与两家公司签署了最终的国家支持协议。(《中国能源体系碳中和路线图》,国际能源署,2021)


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