风光总容量200kW


核心成就

  

2025年3月1日,全球首套极地新能源系统落地南极秦岭站。这套系统为全球首套极地规模化新能源系统,风光总容量200kW,满足南极秦岭站60%用电需求,可在-60℃极寒、无风无光环境下,保障核心负荷180天纯绿电稳定供电,技术指标全球领先。

  

罗斯海畔,风雪如刃。2025年3月1日,在中国南极秦岭站开站一周年之际,一套由山西领衔设计开发的清洁能源系统正式投入运行——这是全球首套南极极端环境规模化新能源系统,标志着中国极地科考告别燃油依赖,迈入绿色科考新纪元。以中国科学院院士、中国极地研究中心极地清洁能源首席科学家、太原理工大学校长孙宏斌为领军者的三晋科研团队,以坚守与智慧,在地球最南端写下了“晋创首举”的传奇。

  

使命在肩:向极地禁区发起绿色挑战

  

“设备一旦运抵南极,一颗螺丝钉都没有地方更换。”在太原理工大学极地清洁能源实验室,孙宏斌总是拿着设备零件反复叮嘱团队。这句朴素的话,道出了极地能源研发的极致压力。

  

长期以来,全球南极科考95%以上能源依靠燃油,高污染、高碳排放、高运输成本,成为制约极地科考可持续发展的世界性瓶颈。践行“绿色考察”国家倡议,2023年11月,南极秦岭站“风—光—氢—储—荷”新能源系统项目获批,太原理工大学成为首席科学家单位,孙宏斌挂帅出征。

  

没有先例可循,没有标准可依,全球范围内清洁能源装备在南极的连续运行大多不超过半年。面对技术空白,孙宏斌带领团队立下军令状:“要解决真问题,真解决问题”,必须造出能在南极站稳脚跟、稳定运行的绿色能源系统。无数个深夜,实验室灯火长明,科研人员围着测试仪器反复调试,手指冻得僵硬仍紧盯数据曲线,技术路线之争、试验失败的焦虑、严苛的时间节点,成为这支队伍最真实的日常。


太原理工大学孙宏斌院士在南极。

  

极致攻坚:以山西智慧破解世界难题

  

极寒、强风、强地磁、极昼极夜……南极如同一座严苛的“极限考场”。为了让装备扛住极端环境,孙宏斌牵头联合十余家国内优势单位,开启了一场跨学科、跨领域的协同攻关。

  

团队创造性研发“水滴形”抗强风风机,在无数次风洞试验中优化外形,从V1.0—∨4.0版本更新仅用了一年时间;突破低温燃料电池冷启动、抗冰冻等“卡脖子”技术,让氢能装备在-60℃环境下正常工作;搭建全链条“制氢—储氢—输氢”控制系统,破解极昼极夜180天能量平衡难题。为了把风险留在国内,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10种极端条件,用数字孪生实现“山西研发、南极运行”。

  

2024年9月,系统在太原、内蒙古两地完成联调联试;11月,整套装备跨越重洋奔赴南极;2025年3月1日,全球首套极地规模化新能源系统成功投运。这一成果登上《Nature News》头条,央视三十余次聚焦,让中国成为极地绿色能源的全球领跑者。2025年年底,孙宏斌所带领的极地清洁能源团队荣获自然资源部“科技创新团队”,2026年2月,孙宏斌再次荣获“中国极地考察先进个人”称号,这份国家荣誉,是对整个山西创新团队最高的认可。

  

薪火相传:以创新精神赋能山西转型

  

“我这辈子就做这件事,这只是万里长征第一步。”孙宏斌常以这句话勉励团队,更以行动诠释科学家的坚守。2025年12月,他亲赴南极一线,20天内走访多国科考站,在冰原上收集一手数据,只为让系统更稳定、更可靠。

  

在技术突破之外,他牵头编制国际首份《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“中国方案”;推动校企共建“研究生极地班”,以“双导师制+极地实践”培育青年人才,团队累计斩获专利40余项、发表高水平论文30余篇,让极地科研的火种代代相传。

  

从一位院士的执着,到一支团队的坚守;从一项技术的突破,到一个体系的构建;从南极冰原的绿电,到三晋大地的转型,太原理工大学团队以“人”为钥,解锁创新之力,用实干与担当诠释了新时代科学家精神。

  

这一极地壮举,不仅是中国极地科考的里程碑,更是山西坚定不移发展新质生产力、以科技创新驱动全方位高质量发展的生动缩影。在无垠的冰雪之上,山西智慧与中国力量交相辉映,向着更清洁、更前沿、更广阔的未来,阔步前行。 



记者: 田晓瑛
编辑: 张静玉
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