科技日報記者 韓榮

7月29日，記者從太原理工大學獲悉，《自然》新聞頭條日前聚焦中國南極科考最新進展，高度贊譽了由太原理工大學孫宏斌教授牽頭設計研發的秦嶺站清潔能源系統。據悉，該系統已于今年3月1日正式啟用。

長期以來，南極科考長期依賴燃油，全球約40個南極常年科考站的一次能源供給均采用燃油。隨著科考活動日益頻繁，這一能源體系已難以滿足“綠色考察”發展需求。然而，南極嚴寒、強風、暴雪等極端氣候及極晝極夜現象，為清潔能源的開發和儲存帶來嚴峻挑戰。為應對南極獨特環境，秦嶺站清潔能源系統的裝備與技術需進行專門研發。

2021年起，在中國極地研究中心組織下，太原理工大學和山西省能源互聯網研究院作為首席科學家單位，孫宏斌教授作為首席科學家，以團隊近30年復雜能量網絡技術研究為基礎，聯合中電18所、清華大學、中電豐業、國家電投、華能集團等優勢單位協同攻關。研究融合電氣、機械、熱能等多學科，相繼攻克低溫燃料電池冷啟動技術、燃料電池耐低溫冰凍技術、“制氫-儲氫-輸氫”控制系統、極端環境下多能流綜合能量管理系統（IEMS）等關鍵技術，并設計開發出適應南極環境的耐低溫抗強風“水滴型”風機。

2023年11月，南極秦嶺站“風-光-氫-儲-荷”新能源系統建設項目獲批。同年9月，在太原和內蒙古兩地分別開展“風-光-氫-儲-荷”系統聯調聯試；11月，整套新能源系統運往南極；12月22日抵達南極秦嶺站；2025年3月1日正式交付使用。

中國國家海洋局極地考察辦公室主任沈君評價，“秦嶺站是中國在南極南部的首個科考站……將開展海洋和陸地生態學、海冰、地球物理學和野生動物等方面的研究”。國際冰川學會前副主席、新西蘭奧塔哥大學Christina Hulbe教授指出，“秦嶺站為應對一系列南極科研前沿挑戰提供了極佳的地理條件”。秦嶺站部署的清潔能源系統包括光伏、風機、儲能電池和儲氫設備，預計能滿足該站超過50%的能源需求。諾獎得主、美國國家科學院院士Daniel Kammen教授在《自然》新聞中高度評價，“其他科考站應學習秦嶺站這一做法”。

記者了解到，此前多位國際知名極地研究學者也對秦嶺站清潔能源系統給予高度評價。國際南極研究科學委員會前主席強調，“在南極建設清潔能源平臺面臨巨大技術挑戰，秦嶺站近期實現60%可再生能源利用率的成果值得關注……不僅響應了全球碳中和共識，更為南極科考站的能源轉型貢獻了中國方案”。極地能源專家、阿拉斯加大學Richard Wies教授在IEEE Electrification Magazine中指出，“南極秦嶺站已成功建成全球首個以可再生能源為主體、可全年運行的規模化清潔能源系統，這一里程碑式發展引領南極科學探索邁入綠色新時代。”

（太原理工大學供圖）