張 宇

（東北林業(yè)大學(xué)， 黑龍江 哈爾濱 150000）

2022 年，北京冬奧會(huì)成功召開，在冬奧會(huì)上備受各國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)便是我國(guó)在能源供給方面的創(chuàng)新應(yīng)用。我國(guó)冬奧會(huì)以綠色環(huán)保作為主要技術(shù)主題，采用新能源技術(shù)為各項(xiàng)賽事運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目提供能量。這種新能源技術(shù)使得我國(guó)在賽事舉辦期間減少二氧化碳排放高達(dá)三十多萬(wàn)噸，不僅提升民眾低碳節(jié)能意識(shí)、也為開展節(jié)能環(huán)?；顒?dòng)提供了啟示，為其他國(guó)家舉辦賽事、實(shí)現(xiàn)綠色運(yùn)動(dòng)提供了有效的參考方案，真正體現(xiàn)了我國(guó)節(jié)能減排、綠色環(huán)保的決心與理念。本文對(duì)新能源電池技術(shù)進(jìn)行分析，探討其在我國(guó)冬奧會(huì)綠色運(yùn)動(dòng)中的實(shí)際應(yīng)用，以冬奧會(huì)為契機(jī)，對(duì)我國(guó)新能源技術(shù)的未來發(fā)展進(jìn)行探索。

1 我國(guó)新能源技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

能源是社會(huì)生產(chǎn)所必需的關(guān)鍵因素，如石油、煤炭、天然氣等都是傳統(tǒng)化石能源，但其含量較為稀缺，供應(yīng)較為困難。而現(xiàn)代社會(huì)的工業(yè)生產(chǎn)則對(duì)能源供給需求較大，能源需求與供給之間的矛盾使得全球發(fā)展都深受限制，各行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)歸根到底是基于能源的競(jìng)爭(zhēng)，全球能源危機(jī)存在已久，且石油、煤炭等傳統(tǒng)化石能源的使用導(dǎo)致全球生態(tài)環(huán)境遭受惡化，污染問題嚴(yán)重，因此，開發(fā)新能源已成為社會(huì)生產(chǎn)的必然要求，利用新能源技術(shù)為社會(huì)生產(chǎn)與發(fā)展提供清潔節(jié)能的可能性，這既是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然趨勢(shì)，也是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，新能源時(shí)代必然是未來時(shí)代發(fā)展的的核心主題。

新能源是指太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能以及核能等可再生能源，這種能源產(chǎn)生污染小，含量豐富、可持續(xù)再生，因此在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用前景十分廣闊。但目前關(guān)于新能源技術(shù)的研究還不夠充分，新能源的開發(fā)與利用仍需更為完善的理論體系予以支撐。隨著各國(guó)科技水平的發(fā)展與進(jìn)步，關(guān)于新能源技術(shù)的研究仍在不斷開展，現(xiàn)已成為各國(guó)能源持續(xù)健康發(fā)展的必然選擇。近年來，新能源技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用已逐漸趨于頻繁。汽車行業(yè)是應(yīng)用石油等傳統(tǒng)能源最為廣泛的行業(yè)，將新能源技術(shù)引入這一領(lǐng)域，能夠更為顯著地發(fā)揮新能源技術(shù)的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)資源的可持續(xù)發(fā)展。

2 新能源電池技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與面臨困境

現(xiàn)今新能源電池技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用最為常見，廠商利用電池技術(shù)來為電車提供能量，并對(duì)低溫環(huán)境下的電池效果進(jìn)行創(chuàng)新研究，推動(dòng)新能源汽車的普及。此外，新能源還被接入我國(guó)電網(wǎng)，通過專家的研究創(chuàng)新，其利用柔性直流電網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)發(fā)電安全，這為我國(guó)綠電的發(fā)展與推廣應(yīng)用提供了技術(shù)支持，真正促進(jìn)了新能源的開發(fā)與利用，為全球能源發(fā)展提供了可靠經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)然，這些技術(shù)都在我國(guó)北京冬奧會(huì)的綠色運(yùn)行中有著廣泛應(yīng)用，為我國(guó)冬奧的運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)保障，實(shí)現(xiàn)了低碳節(jié)能舉辦賽事的目標(biāo)。

基于北京冬奧會(huì)的契機(jī)，我國(guó)科研人員對(duì)新能源電池技術(shù)進(jìn)行了深入研究，其理論與實(shí)際應(yīng)用已取得一定成果，但實(shí)際上新能源電池技術(shù)的發(fā)展仍存在諸多問題：①大部分新能源電池生產(chǎn)與制造成本較為高昂；②新能源電池技術(shù)仍不夠完善，目前應(yīng)用于新能源汽車的電池都有較大的體積，其蓄電與發(fā)電只能依靠整組電池進(jìn)行，但單個(gè)電池的充放不穩(wěn)定，導(dǎo)致整組電池充放太過不均衡，電池容量極易受到影響，從而導(dǎo)致用電不穩(wěn)定；③新能源電池的快充技術(shù)仍不夠成熟，將其應(yīng)用于電動(dòng)汽車以及其他設(shè)施時(shí)難以實(shí)現(xiàn)安全快速穩(wěn)定充電，從而導(dǎo)致新能源電池技術(shù)的推廣應(yīng)用存在難度。這些問題也是我國(guó)科研人員在新能源電池領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的問題。

3 新能源電池技術(shù)在北京冬奧會(huì)中的實(shí)際應(yīng)用

隨著節(jié)能環(huán)保理念的盛行，各國(guó)均開始大力發(fā)展新能源技術(shù)，通過技術(shù)創(chuàng)新來提高能源的低碳環(huán)保，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。在此背景下，北京冬奧會(huì)的開展為我國(guó)低碳環(huán)保理念的推廣與創(chuàng)新能源技術(shù)的展示提供了契機(jī)，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)通過探索新能源電網(wǎng)技術(shù)與新能源電池的低溫保效技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了綠色奧運(yùn)。新能源電池技術(shù)在北京冬奧會(huì)的具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾方面。

3.1 新能源電池技術(shù)在冬奧會(huì)汽車服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用

根據(jù)記錄顯示，北京冬奧會(huì)共計(jì)使用新能源汽車一千多輛，設(shè)置三十余個(gè)能量補(bǔ)充站，為北京冬奧會(huì)的綠色開辦保駕護(hù)航。北京是世界上首座雙奧之城，從2008 年的夏季奧運(yùn)會(huì)至現(xiàn)在的冬季奧運(yùn)會(huì)，14 年間，我國(guó)新能源技術(shù)有了極大提升。隨著技術(shù)的進(jìn)步與生態(tài)理念的推行，新能源電車成為目前廣受歡迎的汽車產(chǎn)品。國(guó)家為提高本屆冬奧會(huì)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行改造，使其更加清潔節(jié)能。由于北京冬奧會(huì)的賽區(qū)布置規(guī)模較大，從張家口、延慶賽區(qū)到北京賽區(qū)，路程遙遠(yuǎn)且氣候冷冽，這對(duì)汽車電源的要求較高，既需要滿足超長(zhǎng)續(xù)航的行駛要求，也需滿足耐低溫、防滑等效果。因此，專家學(xué)者針對(duì)北京冬奧會(huì)賽事服務(wù)車輛進(jìn)行研究，采取氫燃料作為清潔能源，生產(chǎn)氫燃料電池汽車用于運(yùn)動(dòng)員的接送，且各賽區(qū)沿途會(huì)設(shè)置加氫站，為燃料不足的車輛補(bǔ)充能源，這使得北京冬奧會(huì)真正實(shí)現(xiàn)了低碳節(jié)能的目的。氫燃料電池技術(shù)是目前開發(fā)清潔能源、綠色發(fā)電的主要方式，真正實(shí)現(xiàn)了零排放，為社會(huì)實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能轉(zhuǎn)型提供借鑒。

3.2 新能源電池技術(shù)在賽事場(chǎng)館照明等用電需求方面的應(yīng)用

北京冬奧會(huì)利用張家口等賽區(qū)產(chǎn)生的清潔能源來進(jìn)行發(fā)電，并采用柔性直流電網(wǎng)將其并入北京，為北京市區(qū)的場(chǎng)館提供電力，這種跨區(qū)電力交易與供應(yīng)是新能源技術(shù)的直觀表現(xiàn)，體現(xiàn)了我國(guó)對(duì)低碳發(fā)展的重視程度。柔性直流電網(wǎng)技術(shù)是一種數(shù)字化仿真技術(shù)，工程師通過計(jì)算機(jī)建模，用仿真模型來構(gòu)建電網(wǎng)系統(tǒng)，驗(yàn)證并入電網(wǎng)后的系統(tǒng)穩(wěn)定性來確保電網(wǎng)的融合交互。其中，清潔能源是柔性直流電網(wǎng)工程中運(yùn)送的主要電力，相比于普通交流電網(wǎng)，這項(xiàng)工程的輸送容量更大且輸送效率較為穩(wěn)定，能以很小的損耗將電力進(jìn)行跨區(qū)輸送，工程師利用新能源發(fā)電技術(shù)為北京冬奧會(huì)的場(chǎng)館用電提供了支持，新能源電池技術(shù)也為比賽場(chǎng)地中各電氣設(shè)備的正常運(yùn)行提供了可能。此外，北京冬奧會(huì)的新聞中心采用光伏發(fā)電系統(tǒng)提供能源，工程師利用新能源電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)此區(qū)域場(chǎng)館的照明、監(jiān)控等功能，為賽事的舉辦與解說提供了技術(shù)支持。利用清潔能源進(jìn)行發(fā)電是電力行業(yè)改革發(fā)展的必然趨勢(shì)，新能源電池技術(shù)在冬奧會(huì)場(chǎng)館中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了本次奧運(yùn)會(huì)的綠電供應(yīng)，這既是我國(guó)在清潔能源產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用，也為我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的完善與構(gòu)建提供了技術(shù)支持與可靠經(jīng)驗(yàn)。

3.3 新能源電池技術(shù)在奧運(yùn)賽會(huì)智能場(chǎng)景方面的應(yīng)用

北京冬奧會(huì)在開幕式之后，便憑借美輪美奐的場(chǎng)景與表演得到了世界人民的贊嘆，好多場(chǎng)景設(shè)計(jì)更是引爆社交網(wǎng)絡(luò)，成為當(dāng)時(shí)熱門討論話題，這些場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)離不開新能源電池技術(shù)的應(yīng)用。工程師利用新能源電池技術(shù)來為設(shè)計(jì)師的場(chǎng)景設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持，為表演環(huán)節(jié)提供能源，使其設(shè)計(jì)效果成為現(xiàn)實(shí)。場(chǎng)館中關(guān)于電、氣、水等能源的使用與監(jiān)測(cè)也離不開智能系統(tǒng)提供技術(shù)支持，此外，賽事舉辦期間的信息發(fā)布與交流以及分析等均離不開新能源技術(shù)的應(yīng)用，工程師將清潔能源轉(zhuǎn)化為所需能源，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)場(chǎng)館的智慧管理。

4 關(guān)于新能源電池技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)

新能源電池技術(shù)在北京冬奧會(huì)的運(yùn)行過程中發(fā)揮了重要作用。隨著氫燃料電池技術(shù)、柔性直流電網(wǎng)技術(shù)等更多關(guān)鍵性技術(shù)的創(chuàng)新，我國(guó)新能源電池技術(shù)的發(fā)展將更加成熟，其在社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的全面應(yīng)用也將指日可待。這一技術(shù)在冬奧會(huì)的成功應(yīng)用為我國(guó)低碳節(jié)能事業(yè)的普及與發(fā)展了更加廣泛的積極影響，新能源的開發(fā)利用將更加蓬勃，這也為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型升級(jí)做出了重要貢獻(xiàn)。