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凯发K8旗舰厅重磅!《Nature》主刊头条报道电气学科重大成果:全球首个南极极
作者:凯发K8官网首页时间:2025-08-19

  教授是該項目的首席科學家。自投運以來,受到央視新聞聯播、新華社、CGTN、China Daily等央媒報道,引發全球科學界對中國引領南極科考的廣泛關注。

  2025年7月22日,國際頂尖學術期刊《Nature》新聞頭條以“China is boosting its Antarctic research. What does that mean for the world?”為題,聚焦中國南極科考最新進展,高度評價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[1]。報道採訪並引述了多位國內外知名專家學者的評述與觀點。

  文中,中國國家海洋局極地考察辦公室主任沈君介紹“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教授評價“秦嶺站為應對一系列南極科研前沿挑戰提供了很好的地理條件”。

  文章報道,今年初秦嶺站已部署了一套清潔能源系統凱發K8旗艦廳,包括:光伏、風機男同versios視頻、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教授在文中高度評價“其他科考站應學習秦嶺站這一做法”。

  此前男同versios視頻,多位國際極地研究著名學者對此也給予了高度評價。國際南極研究科學委員會前主席Kim Yeadong在Science and Technology Daily中指出“在南極建設清潔能源平台面臨巨大技術挑戰,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”[4];極地能源專家、阿拉斯加大學Richard Wies教授在IEEE Electrification Magazine中評價“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,這一裡程碑式發展引領南極科學探索進入綠色新時代” [5]。

  長期以來南極科考嚴重依賴燃油,全世界約40個南極常年科考站的一次能源供給均為燃油。隨著南極科考活動的增多,這一南極能源體系已不適應“綠色考察”發展需求。然而,南極嚴寒、強風凱發K8旗艦廳、暴雪等氣候特征,以及極晝極夜的自然現象男同versios視頻,為清潔能源的開發和儲存增加了諸多挑戰男同versios視頻。為了應對南極極端環境條件凱發K8旗艦廳,秦嶺站清潔能源系統裝備和系統需要進行專門的研發。

  2021年以來,在中國極地研究中心的組織下,太原理工大學作為首席科學家單位男同versios視頻,孫宏斌教授為首席科學家,以孫宏斌教授課題組近30年復雜能量網絡技術研究為基礎,組織相關科研人員和中電18所、清華大學、中電豐業、國家電投、華能集團等優勢單位聯合攻關,融合電氣、機械、熱能等多學科,先後攻克低溫燃料電池冷啟動技術、燃料電池抗低溫冰凍技術、“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,設計開發了適應南極環境的抗低溫抗強風“水滴型”風機凱發K8旗艦廳。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,2024年9月,在太原和內蒙兩地分別開展“風-光-氫-儲-荷”系統聯調聯試,2024年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。

  在該新能源系統中,光伏和風電總容量達到230kW,佔整個秦嶺站總發電容量的60%,同時採用氫能作為長週期儲能,實現極晝極夜各180天的極端能量平衡,每年可節省百噸燃油和超30天雪龍船運輸成本凱發K8旗艦廳,有效減少了對站區生態環境的污染和破壞,突破了南極科考長期依賴柴油的世界性難題。在無風無光的情況下,該系統可為站區提供約2.5小時,最大150kW負荷的供電,保障考察站科研設備和基本生活設施安全綠色運行。

  為確保新能源系統能夠在南極惡劣環境下正常工作,在研發階段,太原理工大學建成了全球首個極地極端環境模擬科學裝置,可實現極低溫(-100℃)、極強風(60m/s)、暴雪和極晝/夜等12種極端環境的耦合模擬,有效解決了極地清潔能源利用研究難、測試難、運維難等難題。

  立足國家極地戰略重大需求,太原理工大學還主持編寫了《南極清潔能源利用技術十二年發展綱要》,並于2024年10月面向全球發布凱發K8旗艦廳,為南極清潔能源裝備、系統和運維等關鍵技術研發提供了方向指導[6]。其中凝練的關鍵科學問題,入選中國電機工程學會發布的2025年度電力領域重大問題難題,是唯一由高等學校提出並入選的前沿科學問題。

  相關研究在國家海洋局極地考察辦公室、中國極地研究中心的支持下,受國家自然科學基金委項目(U22A6007,U23A20649)、山西省能源互聯網研究院重大科研支撐專項(SXEI2024A001)等資助。雙良集團凱發K8官方旗艦廳凱發K8官網下載客戶端中心凱發K8旗艦廳手機APP下載

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