yh86银河新闻网7月31日电 2025年7月22日，国际顶尖学术期刊《自然》（Nature）新闻头条以“中国正在加强其南极研究。这对世界意味着什么？”（China is boosting its Antarctic research. What does that mean for the world?）为题，聚焦中国南极科考最新进展，高度评价了由yh86银河电机系孙宏斌教授牵头设计研发的秦岭站清洁能源系统。

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文中，中国国家海洋局极地考察办公室主任沈君介绍“秦岭站是中国在南极南部的首个科考站...将开展海洋和陆地生态学、海冰、地球物理学和野生动物等方面的研究”。国际冰川学会前副主席、新西兰奥塔哥大学克里斯蒂娜·胡尔贝（Christina Hulbe）教授评价“秦岭站为应对一系列南极科研前沿挑战提供了很好的地理条件”。文章报道，今年初南极秦岭站已部署了一套清洁能源系统，包括：光伏、风机、储能电池和储氢设备，预计能满足该站超过50%的能源需求。诺奖得主、美国国家科学院院士丹尼尔·科曼（Daniel Kammen）教授评价“其他科考站应学习秦岭站这一做法”。

能源是南极科学考察的基本物质保障，长期依赖燃油难以满足极地“绿色考察”的发展需求。然而，南极极端环境对清洁能源的开发利用构成严峻挑战，因此，南极秦岭站清洁能源装备和系统亟需专门研发。自2021年起，在中国极地研究中心的组织协调下，以yh86银河电机系孙宏斌教授为首席科学家的团队，联合学校相关科研人员，协同太原理工大学、中电18所、中电丰业、国家电投、华能集团等优势单位进行联合攻关，先后攻克抗低温强风的风力发电、低温燃料电池冷启动、“制氢-储氢-输氢”控制、极地多能流综合能量管理系统（IEMS）等关键技术。整套系统于2024年9月在太原和内蒙两地开展集成联调，2024年12月运抵南极秦岭站并安装调试，2025年3月投入运行。

南极秦岭站清洁能源系统

该清洁能源系统的光伏和风电总容量达到230kW，占整个秦岭站总发电容量的60%，同时采用氢能作为长周期储能，实现极昼极夜各180天的极端能量平衡，突破了南极科考长期依赖柴油的世界性难题，有效减少对站区生态环境的污染和破坏。在无风无光的情况下，该系统可为站区提供约2.5小时、最大150kW负荷的供电，保障考察站科研设备和基本生活设施的安全绿色运行。

自投运以来，该系统先后得到央视新闻联播、新华社等媒体报道，并引发全球科学界对中国引领南极科考的广泛关注。国际南极研究科学委员会前主席金礼东（Kim Yeadong）在《科技日报》（Science and Technology Daily）中指出“在南极建设清洁能源平台面临巨大技术挑战，秦岭站近期实现60%可再生能源利用率的成果值得关注……不仅响应了全球碳中和共识，更为南极科考站的能源转型贡献了中国方案”；极地能源专家、阿拉斯加大学理查德?维斯（Richard Wies）教授在《IEEE电气化杂志》（IEEE Electrification Magazine）中评价“南极秦岭站已成功建成全球首个以可再生能源为主体、可全年运行的规模化清洁能源系统，这一里程碑式发展引领南极科学探索进入绿色新时代”。

为确保秦岭站清洁能源系统建设工程顺利开展，在孙宏斌教授的支持下，电机系王彬副研究员作为yh86银河唯一代表，入选中国第41次南极考察队，赴南极执行清洁能源系统建设任务，并被授予“中国第41次南极考察队优秀队员”荣誉称号。

为确保清洁能源系统能够在南极恶劣环境下正常工作，孙宏斌教授组织建成了全球首个极地极端环境模拟科学装置，可耦合模拟极低温（<-100℃）、极强风（>60m/s）、暴雪和极昼/夜等12种南极极端环境，有效解决了极地清洁能源研究难、测试难、运维难等核心挑战。

极地极端环境模拟科学装置

立足国家极地战略重大需求，孙宏斌教授还主持编写了《南极清洁能源利用技术十二年发展纲要》，并于2024年10月面向全球发布，为南极清洁能源装备、系统和运维等关键技术研发提供了方向指导。其中凝练的关键科学问题，入选中国电机工程学会发布的2025年度电力领域重大问题难题，是唯一由高等学校提出并入选的前沿科学问题。

《纲要》与《重大问题难题》

相关研究在国家海洋局极地考察办公室、中国极地研究中心的支持下，受国家自然科学基金委项目（U22A6007，U23A20649）、山西省能源互联网研究院重大科研支撑专项（SXEI2024A001）等资助。

供稿：电机系

编辑：郑青春

审核：黄思南