近日，太原理工大學孫宏斌教授受邀在《IEEE Electrification Magazine》（《IEEE電氣化雜志》）上發表了題為 “Breaking the Ice with Green Power: China’s Pioneering Antarctic Energy System”（綠色能源破冰南極：開創性的中國極地能源系統）的文章，專題報道了太原理工大學作為首席科學家單位建設的南極秦嶺站規模化清潔能源系統。該成果獲得了客座主編（極地能源領域資深專家）Richard Wies教授的高度評價。

圖1 文章首頁

文章指出，南極作為全球氣候研究的核心區域，其科考站長期飽受能源供應難題困擾。據統計，2022 年南極科考站高達 88% 的能源消耗依賴化石燃料。這種能源供應方式不僅運輸成本昂貴，還嚴重威脅著南極脆弱的生態環境。盡管全球 29 個科考站嘗試部署太陽能、風能等清潔能源，但多數項目規模小、季節性強，清潔能源容量占比普遍低于20%，難以實現全年穩定供電。在此背景下，中國秦嶺站于 2025 年 3 月 1 日正式啟用了全球首個以可再生能源為主體的規模化清潔能源系統。

圖2 秦嶺站清潔能源系統

該系統集成了230kW風光發電，占全站總裝機容量的60%，搭300kWh低溫電池和30kW氫能發電，可在極晝/極夜等極端條件下維持能量平衡。無風光期間，系統仍能150kW峰值負荷持續供電2.5小時，保障科研設備零排放安全運行。為了確保這套系統及相關設備能夠在南極極端環境下可靠運行，太原理工大學建立了極地環境清潔能源實驗室。該實驗室可模擬極寒、強風、暴風雪等南極特有極端場景，支持能源設備全方位的測試驗證，為極地清潔能源系統部署提供技術保障和數據支持。

圖3 太原理工大學極地清潔能源實驗室

對此，《IEEE Electrification Magazine》客座主編、阿拉斯加大學教授、極地能源領域資深專家Richard Wies給予高度評價：“當前，南極科考站的能源供應過度依賴化石燃料，而中國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進入綠色新時代。” 這一系統的成功應用，為南極乃至全球極地科考的提供了一種全新的可持續范式。未來，隨著技術的持續進步和推廣，期待更多極地科考站受益于清潔能源系統，共同推動極地科研事業的可持續發展，為全球氣候研究和生態保護作出更大貢獻。

圖4 特邀主編Wies教授的評價

該文章的作者為太原理工大學孫宏斌教授、薛屹洵教授、竇銀科教授和許嘉禾副教授，本工作得到了山西省能源互聯網研究院的支持。

論文鏈接：https://ieeexplore.ieee.org/document/11023042

來源：太原理工大學網站

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