实践科技奥运理念 支撑绿色奥运建设

一、科技奥运的理念与工作目标

科技奥运的理念
        科技与奥运的结合已成为现代奥运会的时代特征。科学技术与体育运动的结合为我们提供了一届届精彩纷呈的体育盛会,也丰富了人类社会的灿烂文明。北京在申奥中第一次提出了“科技奥运”理念,就是要以科学精神组织奥运,以先进技术支撑奥运,以奥运成果惠及社会。
“以科学精神组织奥运”就是弘扬求真创新的科学精神,用科学发展观统领奥运战略,把奥运会的国际规则、经验与中国实际相结合,形成务实可行、充满活力的本地化战略;将科学思维、科学管理贯穿于奥运筹办过程的每一个环节,用科学的态度组织奥运,实现举办一届“有特色、高水平”奥运盛会的目标。
“以先进技术支撑奥运”,就是紧密结合国内外最新科技进展,集成北京和全国的优势科技资源,努力满足奥运筹办的技术需求,以先进、可靠、适用的科学技术提升举办水平和促进运动成绩的提高,为高科技含量的体育盛会提供强有力的智力支持和技术保障。
“以奥运成果惠及社会”,就是以奥林匹克精神丰富科学思想,促进科学文化传播,提高公众科技素质;通过满足奥运科技需求,促进科技创新能力的提升,带动科技产业的发展;并通过奥林匹克精神与科学技术的高度融合,促进人与自然的和谐发展。
科技奥运的工作目标
        有效集成满足奥运建设需求的科技资源,为成功举办北京奥运会提供先进、可靠、适用的技术支持和技术保障;通过科学技术与奥林匹克精神的融合,使奥运成为传播科学知识、提高公众科学素质、促进科技进步并惠及社会的平台,达到“科技助奥运、奥运促科技”的目的。

  1. 在奥林匹克中心区域的交通实现“零排放”,在中心区域的周边地区和奥林匹克交通优先路线上实现“低排放”;
  2. 使太阳能、风能和地热等绿色能源在奥运场馆的采暖、制冷等方面的供应达到26%以上;
  3. 在奥运主要场馆及设施大面积使用半导体照明和地(水)源热泵等高效能源利用技术,实现节能60-70% ;
  4. 实现奥运场馆(区)多年平均雨水综合利用率超过80%,奥运场馆内中水回用、污水处理再生利用率达到100%;
  5. 实现市区道路路网群体交通诱导覆盖率达到80%以上,奥林匹克交通优先路线平均时速不低于60公里,以及对5000辆奥运车辆的监控服务;
  6. 基本实现4个“Any”的奥运信息服务目标,满足奥运会期间各方面的个性化信息服务需求。(4个“Any”:任何人,在任何时间、任何奥运相关场所,使用任何终端设备都能够安全、快捷地获取可支付得起的、无语言障碍的、个性化的信息服务。)

二、科技奥运总体部署

        2001年北京申奥成功后,科学技术部、北京市人民政府、第29届奥林匹克运动会组织委员会联合教育部、国家体育总局、中国科学院、中国工程院、中国科学技术协会、国家自然科学基金委员会、工业和信息化部、国家国防科技工业局、国家质量监督检验检疫总局、中国气象局等有关部门,启动实施了“奥运科技(2008)行动计划”,成立了“行动计划”领导小组和“第29届奥林匹克运动会科学技术委员会”,全面推进“科技奥运”建设。
        “行动计划”领导小组组织协调全国主要科技单位参与奥运建设,通过建立多部门共同参与、分工协作、高效推进的工作机制,有效保证了奥运建设科技需求与供给的对接。
        第一,实施科技奥运重大项目。在“十五”国家重大科技专项和“十一五”国家科技计划中,根据科技奥运的技术需求,组织实施了“北京智能交通(ITS)规划及实施研究”,“电动汽车运行示范、研究开发及产业化项目”等10个重大项目,涉及建筑、交通、生态环保、安全、信息及体育科技等多个领域。
        第二,启动“科技奥运专项”。结合2008北京奥运的实际科技需求,科技部在攻关(支撑)计划设立了“科技奥运专项”,重点在奥运赛事和大型活动技术保障与服务、奥运工程建设、“夺金”体育科技、奥运城市建设等五大方面。
        第三,启动实施了“支撑绿色奥运科技专项行动”。围绕实现奥林匹克公园中心区域“零排放”等六大目标,重点在新能源汽车、绿色能源技术、节能技术与产品、奥运信息服务、奥运交通服务等六大方面,安排了面向节能减排、环境保护各类技术集成应用的重点项目。
        第四,集成全国科技资源,为奥运建设提供技术支持与服务。在七年的“科技奥运”建设中,“行动计划”13个成员单位在各自的科技计划中安排科研经费,根据本单位的特点和实际情况创造性地开展工作。“行动计划”共安排支持项目(课题)1234项(个),社会总投入35.95亿元,其中中央专项资金10.71亿元,参与的科技人员超过3.5万人。截至目前,申请国内外专利数量已超过320项,授权专利已逾180项。
         “行动计划”成员部门科技奥运项目投入情况


有关部门

项目(课题)总数(项)

中央专项资金(亿元)

科技部

353

6.50

国家体育总局

362

0.70

国家自然基金委

355

1.16

中国科学院

12

0.13

国防科技工业局

6

0.30

中国气象局

29

0.04

北京市科委

117

1.88

合    计

1234

10.71

        第五,积极利用国际资源,开展“科技奥运”国际合作。与欧盟、美国、澳大利亚和国际奥委会等国家和组织建立了科技奥运合作关系,建立了“中-欧数字奥运工作组”等协调机制,共同确立了有关合作框架和近100个重点合作项目;与美国能源部围绕天然气利用、分布式电源发展、绿色奥运资源规划等能源议题方面开展了合作;与澳大利亚开展了食品安全、医疗保障和气象科研等12个领域的项目合作等。

三、科技奥运总体成效

        “在科技部和北京市政府的共同牵头组织下,科技奥运形成了有效的工作机制,成功地组织了全国的科技资源,以满足奥运科技需求为导向,为奥运建设提供了全方位的支持和服务”。
——北京奥组委在2006年6月第67次执委会

(一)以高科技打造北京奥运,全方位落实“科技奥运”理念
1.突破了奥运会开闭幕式、火炬传递等大型活动中的关键技术,为打造高科技与中国文化完美结合的开闭幕式和火炬传递仪式提供了科技保障。

火炬

2.集中攻克了与奥运赛事组织、媒体服务相关的信息、通信、声像等核心技术,为奥运会赛事的顺利组织和高效运行提供了技术服务。

数字北京信息亭电子地图

3.大量采用了先进的奥运场馆设计与施工新技术、新工艺和新产品,为实现奥运工程独特的设计和安全施工提供重要技术支持。

国家体育场——鸟巢

4.着力加强体育科技攻关,为中国体育健儿在北京奥运会上再获佳绩,再创辉煌提供了科技支撑。
国家体育总局训练局数字跑道安装施工图

(二)以先进、适用的清洁技术实现节能减排目标,全面落实“绿色奥运”理念
1.全面采用先进环保的新能源汽车技术,促进奥林匹克公园中心区域交通“零排放”,中心区域周边地区及奥林匹克交通优先路线交通“低排放”目标实现。
燃料电池汽车参加2008年4月20日马拉松测试赛

2. 广泛应用绿色能源及高效节能技术,推进奥运工程节能减排。
官厅水库风力发电

北京科技大学体育馆光导管

老山自行车馆自然采光

3.集成应用经济适用节水技术,提高奥运场馆(区)水资源综合利用效率。
龙形水系

4.推广应用生态改善与环境综合治理技术,加快建设资源节约、空气清新、水质洁净、环境优美的生态型城市——北京。
北小河污水处理厂鸟瞰图

(三)科技保障“以人为本”的奥运城市服务与安全,进一步丰富“人文奥运”内涵
1.积极采用了智能交通技术和气象探测、精细化预报技术,为城市交通服务和气象服务水平的提高提供了科技支撑。

奥运场馆精细预报交互平台图形产品

奥运交通信息服务系统架构图

2.着力打造“数字奥运”的公众信息服务,为城市信息化服务提供了科技保证。
高清电视北京地区信号覆盖图

3.重点突破了奥运场馆安保、食品安全等关键技术,为确保北京奥运安全提供了科技支撑。
饮水和食品安全现场快速检测设备

食品安全检测车

(四)以北京奥运建设为契机,增强我国自主创新能力建设,推进科技成果产业化进程
1.突破建筑、通信、交通等行业多项关键技术,为进一步推进产业发展奠定坚实的技术基础。
清洁汽车生产线

2.以奥运需求为动力,加速信息、环保和新能源等新兴产业的发展和壮大。
老山自行车馆光伏发电


3.抓住机遇为企业参与奥运建设搭建平台,提升企业自主创新能力和服务水平,引领民族品牌走向世界。

四、科技奥运重大历程

2001年7月13日,北京申奥成功。北京奥运会正式提出了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的三大理念。
当天,时任科学技术部徐冠华部长与北京市政府刘淇市长电话商定,共同动员和组织全国科技界为北京奥运会提供科技支撑,把“科技奥运”理念变为实际行动。
●2001年7月27日,正式成立“奥运科技(2008)行动计划”领导小组,并启动实施“奥运科技(2008)行动计划”。
●2002年3月,正式确定实施“科技奥运”10个重大项目,主要包括“电动汽车运行示范、研究开发及产业化项目”、“洁净能源示范工程”、“北京市智能交通规划及实施研究”等。
●2002年4月,科学技术部与欧盟在北京签署有关中欧联合声明,商定共同开展“数字奥运”国际科技合作,并成立了“中—欧数字奥运工作组”。
同年,科学技术部与德国教育与研究部达成开展“中德科技奥运合作”协议,商定《中国—德国“科技奥运”合作框架》。
●2002年6月,与北京奥组委共同成立了“第29届奥林匹克运动会科学技术委员会”( “奥科委”)。
●2003年2月,根据《中国-希腊政府间科技合作联委会第九次会议纪要》,两国共同确定开展“科技奥运”科技合作。
●2004年11月5日,成功举办了“科技与奥运”国际高层论坛。
●2005—2006年,举办了节能环保、城市绿化等一系列科技奥运成果展示推介会。
●2006—2007年,北京奥组委、奥科委、中国奥委会等联合在北京、青岛和香港等地举办了“反兴奋剂成果巡回展”。
●2006年6月8日北京奥组委召开第67次会,正式确定了“科技奥运”理念的内涵,并对科技支撑北京奥运会建设给予了高度评价。
●2007年9月25日,“奥运科技(2008)行动计划”领导小组暨奥科委召开全体会议,正式启动实施“支撑绿色奥运科技专项行动”。
●2008年3月20日,科学技术部与北京市委、市政府就加强科技奥运宣传、共同举办科技奥运展览,以及促进后奥运科技奥运成果产业化等进行了协商。中共中央政治局委员、北京市委书记和北京奥组委主席刘淇,全国政协副主席、科学技术部部长万钢等领导参加了协商。


●2008年4月3日,“奥运科技(2008)行动计划”领导小组暨奥科委召开全体会议,确定了“第11届中国北京国际科技产业博览会”科技奥运展览方案。

开闭幕式

        开闭幕式是奥运会最为精彩和为人注目的重大活动,举办国通过开闭幕式表演向全世界展示本民族的历史、文化、艺术,也包括展示本民族对人类、科学发展的贡献,展示举办国科学技术的发展成就。
        奥运会开闭幕式是一项复杂的系统工程,需要众多领域的科技支持。科技在开闭幕式中不仅发挥支撑作用,而且通过对艺术创意的技术实现和巧妙结合,产生独特的艺术效果。
        2008年北京奥运会开闭幕式演出和仪式表演中,也将充分应用最新科技成果和技术,采用机械、电子、自动控制、声、光、电、影像、多媒体、三维动态仿真等技术,充分体现“科技奥运”的主题。

 火炬传递

  1. 珠穆朗玛峰环境下奥运火炬传递技术应用

        为实现北京奥运会“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念,确保奥运圣火首次登上世界第一高峰珠穆朗玛峰,并完成火炬的点燃、展示、拍摄,保证火炬稳定燃烧,进行了奥运火炬燃烧系统关键技术研究。根据奥运圣火传递的要求,研制了火炬、火种灯、引火器、圣火台四大类产品,均克服了低压缺氧、大风(≤30m/s)、低温极限温度-40℃等不利于燃烧的诸多因素。同时还达到在海拔大梯度变化的条件下保证火焰的稳定燃烧,足够的燃烧时间确保火焰的可视、可摄性。
展品:实物1个,长800 ×宽80 ×高80

  1. 圣火跨珠峰通信保障

        中国移动突破高海拔、超低温和超恶劣环境下建站的技术难题,并综合考虑珠峰环境保护问题,建立了世界海拔最高的基站,历史首次实现珠峰登山线路和所有营地的全程通信覆盖,确保奥运圣火珠峰传递的壮举。
1.珠峰建设世界海拔最高基站
        为给北京奥运圣火跨越珠峰传递和人类登山事业提供通信保障,中国移动在珠峰6500米中国营地附近新建了目前世界上海拔最高的通信基站,实现了珠峰全部登山营地和登山路线的GSM网络覆盖。6500米站点位于东绒布冰川上,地质条件不稳定,气候恶劣,气压低,含氧量只有海平面的38%。通过对无线、卫星、电源以及监控等设备进行多项技术改进,并进行严格的测试和试验,保证了6500米基站的顺利开通试运行。这不仅是中国移动网络建设史上的重要里程碑,也是世界移动通信发展上史无前例的壮举。
6500米通信基站

2.珠峰基站建设充分考虑环境保护
        珠峰大本营5200米、5740米基站建设中充分考虑环保。采用了绿色能源——太阳能电源系统供电,每年能提供绿色电力1.75万千瓦时,按最低20年使用寿命计算,可发电35万千瓦时,减少二氧化碳排放约297吨。珠峰站点建设考虑到对珠峰地区景观的保护,两个站点均采用了隐蔽设计和安装。5200米站点安装在大本营的凹地,5740米基站安装在山脊的隐蔽位置,周围无法看到基站,不会对当地景观造成破坏。在基站施工中,不采用水泥,不建永久建筑物,不对当地的生态造成影响。
太阳能电源系统

3.奥运手机对讲POC
        POC(PTT OVER CELLULAR)业务是承载GPRS/EDGE/TD网络下的半双工群组通信方式,其与传统的集群通信非常类似,也是一种“即按即说”的模式,用户只需按动手机上的一个按键就可以与某个人或某个通话群组进行通话,特别是其群组呼叫功能,实现了一呼百应,在08年的奥运会,奥组委将使用此项业务进行团队运营的管理。POC业务未来将应用于有调度通信需求的行业客户以及大型赛事/活动的组织管理领域,从而提高组织管理效率。
模型:
手机:100mm×50mm×5mm
珠峰展板:1200mm×1000mm
珠峰模型:1200mm×1000mm


北京奥运会碳平衡

“碳平衡”与“绿色奥运”
自上世纪90年代以来,国际奥委会就开始关注包括气候变化在内的环境问题,并将其看作继体育和文化之后奥林匹克的第三大要素。近几届奥运会都不同程度的提倡环境保护,并采取相关措施作了大量的工作。其中,举办“碳平衡”奥运是其中最具有宣传意义的举措之一。
北京奥运“碳平衡”行动的开展,向全世界展示了中国应对全球变暖、减少温室气体排放的决心,将成为我国举办大型国际活动、积极应对气候变化的成功典范。
“碳平衡”(Carbon-Offset)和“碳中和”(Carbon-Neutral)
“碳中和”是抵消个人或机构在生产、生活等活动中直接或间接产生温室气体排放的目标,而“碳平衡”则是实现“碳中和”的手段和措施,这些措施可以是通过可再生能源利用、植树造林等方式在世界的任意一点开展活动以减少同等数量的温室气体排放,或出资购买这类项目产生的减排指标。目前在联合国框架下已经有一套较完备的国际规则可遵守,国际上已开展的各项“碳平衡”活动也都是遵照这套国际规则实施。

北京奥运“碳平衡”研究
目的:

  1. 估算北京2008奥运活动温室气体排放,分析“绿色奥运”相关活动的相对贡献,估算北京为筹备奥运会所采取节能减排措施的抵消效果
  2. 通过奥运会这一载体,增强公众保护气候的意识

基本原则:

  1. 准确性原则
  2. 完整性原则
  3. 保守性原则
  4. 一致性原则

内容:

  1. 确定排放清单及其时空边界
  2. 确定计算标准及方法
  3. 估算奥运活动的直接排放量
  4. 估算“绿色奥运”相关活动避免的排放量
  5. 估算节能减排措施所减少的排放量

北京奥运“碳平衡”研究阶段性成果
1、北京奥运期间产生的二氧化碳直接排放量:
预计将排放118万吨二氧化碳当量的温室气体;其中

  1. 国内外普通观众将排放98万吨,占总排放量的83%
  2. 奥运场馆和服务设施建设和使用过程中排放10万吨
  3. 运动员等人员的交通和社会住宿排放8万吨
  4. 奥组委相关活动和火炬传递排放接近2万吨

2、北京“绿色奥运”相关活动减少的二氧化碳排放量:

  1. 清洁能源交通:2万吨
  2. 可再生能源的利用:0.1万吨
  3. 绿色照明及场馆建筑节能:0.1万吨

3、北京为筹备奥运会采取节能减排措施减少的二氧化碳排放量:

  1. 企业减排治理:14.6万吨
  2. 交通单双号限行:80.2~94万吨
  3. 城市绿化:6.5~20.3万吨

4、国际研讨活动
2008年4月25日,在北京“气候变化与科技创新国际论坛”上,专门召开了“碳平衡与绿色奥运”主题会议,同与会代表研讨和交流北京奥运“碳平衡”所采取的有关措施和机制。
“碳平衡与绿色奥运”主题会议