全球首套极地规模化新能源系统在南极秦岭站投运 绿色科考摆脱燃油依赖迈出关键一步

一、历史性突破:绿色能源首次在极地规模化落地 南极,地球上最严酷的自然禁区之一;这里年均气温低至零下数十摄氏度,极昼极夜交替,强风肆虐,电磁环境复杂。长期以来,全球各国南极科考站95%以上的能源供给依赖燃油,高污染、高碳排放与高运输成本,始终是制约极地科考可持续发展的世界性难题。 2025年3月1日,在中国南极秦岭站建站一周年之际,该困局迎来历史性突破。由太原理工大学牵头、联合国内十余家优势单位协同攻关的全球首套极地规模化新能源系统正式投入运行。系统集风能、光能、氢能与储能于一体,风光总装机容量达200千瓦,可在零下60摄氏度的极端低温及无风无光的极夜条件下,保障核心负荷连续180天稳定运行,技术指标居全球领先水平。这一成果随即登上国际顶级学术媒体头条,引发国际科学界广泛关注。 二、使命驱动:国家战略催生科研攻坚 这项突破并非偶然,而是国家战略部署与科研团队长期积累共同作用的结果。 践行"绿色考察"国家倡议,2023年11月,南极秦岭站"风—光—氢—储—荷"新能源系统项目正式获批立项,太原理工大学被确定为首席科学家单位,中国科学院院士、太原理工大学校长孙宏斌受命挂帅。 彼时,全球范围内清洁能源装备在南极的连续运行记录大多不超过半年,既无先例可循,亦无标准可依。面对技术空白,孙宏斌带领团队立下目标:必须造出能在南极极端环境下长期稳定运行的绿色能源系统,真正解决极地科考的能源痛点。 三、极致攻坚:山西智慧破解世界级技术难题 从实验室到南极冰原,这支团队走过了一段充满挑战的攻坚历程。 针对南极强风环境,团队创造性研发"水滴形"抗强风风机,历经风洞试验反复优化,从第一代到第四代版本的迭代仅用一年时间完成。针对极寒条件下氢能装备的可靠性问题,团队突破低温燃料电池冷启动、抗冰冻等关键技术瓶颈,使氢能装备在零下60摄氏度环境下实现正常运转。针对极昼极夜交替带来的能量平衡难题,团队搭建全链条"制氢—储氢—输氢"控制系统,从根本上解决了长达180天的能量调度问题。 为将风险最大限度留在国内消化,太原理工大学建成世界首个南极极端环境耦合模拟实验室,可复现近十种极端气候条件,借助数字孪生技术实现"山西研发、南极验证"的全流程闭环管理。 2024年9月,系统在太原、内蒙古两地完成联调联试;同年11月,整套装备跨越重洋运抵南极;2025年3月,系统成功投运,中国由此成为极地绿色能源领域的全球领跑者。 四、深远影响:科技荣誉与国际示范效应并重 这一成果的意义,远不止于一套能源系统的成功运行。 在国内,这一目的落地推动了山西省科技创新转型的实践探索,展示了传统能源大省向清洁能源技术强省跨越的现实路径。2025年底,孙宏斌所领衔的极地清洁能源团队荣获自然资源部"科技创新团队"称号;2026年2月,孙宏斌本人再度荣获"中国极地考察先进个人"称号,国家层面的认可表明了这支团队的突出贡献。 在国际上,孙宏斌牵头编制了国际首份南极清洁能源利用技术十二年发展纲要,为全球极地绿色发展提供了系统性的"中国方案",深入提升了中国在极地科考领域的国际话语权与规则制定能力。 五、薪火相传:以创新精神赋能人才培育与长远发展 科技创新的生命力,在于持续的人才积累与精神传承。 孙宏斌深知,极地清洁能源事业不是一代人能够完成的事业。为此,他推动校企共建"研究生极地班",以"双导师制+极地实践"模式培育新一代极地科研人才,将科学精神与工程实践融为一体。 2025年12月,他亲赴南极一线,在20天内走访多国科考站,在冰原上采集第一手运行数据,只为让系统在未来运行得更加稳定可靠。"我这辈子就做这件事,这只是万里长征第一步。"这句话,既是他对团队的勉励,也是他对这项事业的庄重承诺。

从跟跑到领跑,中国在极地科考领域的该跨越,展现了科技创新实力和大国担当;当来自山西的清洁能源设备在南极稳定运行,它传递的不仅是绿色电力,更是人与自然和谐共生的理念。这片冰雪大陆正见证着中国为可持续发展作出的新贡献。