“引领南极科学探索进入绿色新时代”

我校孙宏斌教授受邀在IEEE杂志发文获客座主编高度评价

近日，我校孙宏斌教授受邀在《IEEE Electrification Magazine》（《IEEE电气化杂志》）上发表了题为 “Breaking the Ice with Green Power: China’s Pioneering Antarctic Energy System”（绿色能源破冰南极：开创性的中国极地能源系统）的文章，专题报道了太原理工大学作为首席科学家单位建设的南极秦岭站规模化清洁能源系统。该成果获得了客座主编（极地能源领域资深专家）Richard Wies教授的高度评价。

图1. 文章首页

文章指出，南极作为全球气候研究的核心区域，其科考站长期饱受能源供应难题困扰。据统计，2022 年南极科考站高达 88% 的能源消耗依赖化石燃料。这种能源供应方式不仅运输成本昂贵，还严重威胁着南极脆弱的生态环境。尽管全球 29 个科考站尝试部署太阳能、风能等清洁能源，但多数项目规模小、季节性强，清洁能源容量占比普遍低于20%，难以实现全年稳定供电。在此背景下，中国秦岭站于 2025 年 3 月 1 日正式启用了全球首个以可再生能源为主体的规模化清洁能源系统。

图2. 秦岭站清洁能源系统

该系统集成了230kW风光发电，占全站总装机容量的60%，搭300kWh低温电池和30kW氢能发电，可在极昼/极夜等极端条件下维持能量平衡。无风光期间，系统仍能150kW峰值负荷持续供电2.5小时，保障科研设备零排放安全运行。为了确保这套系统及相关设备能够在南极极端环境下可靠运行，太原理工大学建立了极地环境清洁能源实验室。该实验室可模拟极寒、强风、暴风雪等南极特有极端场景，支持能源设备全方位的测试验证，为极地清洁能源系统部署提供技术保障和数据支持。

图3. 太原理工大学极地清洁能源实验室

对此，《IEEE Electrification Magazine》客座主编、阿拉斯加大学教授、极地能源领域资深专家Richard Wies给予高度评价：“当前，南极科考站的能源供应过度依赖化石燃料，而中国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。” 这一系统的成功应用，为南极乃至全球极地科考的提供了一种全新的可持续范式。未来，随着技术的持续进步和推广，期待更多极地科考站受益于清洁能源系统，共同推动极地科研事业的可持续发展，为全球气候研究和生态保护作出更大贡献。

图4. 特邀主编Wies教授的评价

该文章的作者为我校孙宏斌教授、薛屹洵教授、窦银科教授和许嘉禾副教授，本工作得到了山西省能源互联网研究院的支持。

论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/11023042