今天小編分享的科技經驗：世界冰川日｜南極科考者講述在極端環境中落地清潔能源系統，歡迎閱讀。
南極秦嶺站的清潔能源系統。受訪者供圖
3 月 21 日，是聯合國确定的首個世界冰川日。
3 月 19 日，在歷時 137 天的南極科考後，來自太原理工大學的郭棟梁，以及清華大學電機工程與應用電子技術系王彬，分别回到太原和北京。而秦嶺站清潔能源系統的另一名工程技術人員，太原理工大學的張志偉則留在科考站越冬，運維清潔能源系統。
此次出征南極，郭棟梁、王彬、張志偉 3 名能源科技工作者與後方團隊一起，協同中國第 41 次南極考察隊秦嶺站隊的其他隊友，建設了秦嶺站規模化清潔能源系統，将為秦嶺站提供大約 60% 的清潔能源供應，成為 " 綠色科考 " 的踐行者，為全球極地科考提供了向綠發展的現成案例。
3 月 20 日，新京報貝殼财經記者采訪了郭棟梁、王彬，以及在後方提供技術支持的太原理工大學電氣與動力工程學院院長窦銀科。
各位科研工作者講述了全球氣候變暖中的南極冰川變化，以及中國為實現 " 綠色科考 " 在能源端所進行的努力，描繪了通過極端環境下清潔能源系統應用及科研去征服星辰大海的畫卷。
科考人員在調試儲氫設備。受訪者供圖
首赴南極，建設南極秦嶺站清潔能源系統
" 在内蒙古進行了将近兩個月的設備聯調聯試後，10 月初我們就正式乘坐雪龍 2 号極地考察船奔赴南極了，直到 3 月 17 日返回上海，一共歷時 137 天。"
2 月 20 日，回到山西太原的郭棟梁向記者講述了此次南極科考的整體行程。他表示，該清潔能源團隊負責南極秦嶺站清潔能源系統的建設任務，解決規模化風、光、儲、氫等新能源裝備和系統在南極 " 遙遠極端 " 環境下的運輸難、安裝難、運行難、維護難等一系列難題。
雖然在國内已經做了各方面的準備，但南極還是給首次進駐的科考隊員帶來極大震撼。
" 因為當時正是南極的夏季，日常氣溫只有零下十來度，當時還想，南極不過如此，但一場大雪之後就是八九級的狂風，一米厚的積雪很快就會不見蹤迹——我第一次被眼前的景象所震撼。" 郭棟梁表示。
" 這是一片既壯美又嚴酷的‘矛盾之地’。極目望去，冰川如巨獸般向天際延伸，純淨的白色中泛着幽藍的光澤；寒風裹挾着冰晶呼嘯而過，仿佛能穿透所有防護；生物的存在更顯珍貴：企鵝群搖搖晃晃的憨态、海豹慵懶的凝視，還有偶爾從天空劃過的賊鷗，與極端自然環境形成奇妙反差。這裡的寂靜也令人難忘——沒有人類社會的喧嚣，只有風聲、冰裂聲和動物的鳴叫構成的自然交響。"
第一次踏上南極大陸，王彬這樣描述南極帶給自己的心靈震撼。
王彬表示，南極圈的定義是南緯 60 度，實際上在南緯 58 度，科考人員在雪龍 2 号船上就見到了冰山，并且越往南走，漂流的冰山越多。在秦嶺站工作時，也時常見到冰山從冰川上斷裂，向羅斯海裡漂移，這應該是全球變暖導致冰川融化的一個側證。
科考人員正在南極的冰天雪地中緊張工作。受訪者供圖
綠色科考，中國走在世界前列
來自太原理工大學的窦銀科院長是一名南極科考的 " 老兵 "，從 2004 年開始就多次奔赴南極。
窦銀科告訴記者，也正是基于全球變暖、冰川消融這一背景，我國在 2017 年就發出 " 綠色科考 " 的倡議。
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，太原理工大學校長孫宏斌教授為項目首席科學家。2024 年 3 月至 7 月，在中國極地研究中心的組織下，太原理工大學牽頭組織相關科研人員和中電 18 所、清華大學等部門聯合突破瓶頸，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、極端環境下微電網能量管理系統（EMS）等關鍵技術，設計開發了适應南極環境的抗低溫抗強風 " 水滴形 " 風機。2024 年 9 月，在太原和内蒙古兩地分别開展 " 風—光—氫—儲—荷 " 新能源系統聯調聯試。2024 年 11 月，整套新能源系統運往南極。
據介紹，在該新能源系統中，光伏和風電總容量達到 200kW，占整個秦嶺站總發電容量的 60%，同時采用氫能作為長周期儲能，實現極晝極夜各 180 天的極端能量平衡。在無風無光的情況下，秦嶺站清潔能源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短期純綠色運行。
王彬介紹，此次投運清潔能源體系的秦嶺站，在國際上首次實現了規模化氫能源系統在南極科考中的應用，并建設了秦嶺站綜合能量管理系統，實時采集風速、光照、溫度等極端環境參數，監控電源側、電網側、負荷側的實時運行數據，開展滾動預測、安全評估和優化調度，動态分配能源電力負荷，實現能量的梯級利用，實現了宜電則電、宜氣則氣、宜熱則熱。
克服困難，目标是 " 星辰大海 "
郭棟梁表示，此次出征南極帶着兩大使命，一個是給科考站提供切實有效的清潔能源保障服務，一個是通過采集數據，進行進一步科學研究清潔能源系統在極端環境中的應用，為征服 " 星辰大海 " 進行科技儲備。
然而，在具體的工作中，這些從實驗室走出來的科技工作者第一次體驗到了南極的踐行。
王彬表示，在南極，建設一套清潔能源系統，是一件不容易的事情，最大的難點是：如何讓清潔能源的產生、存儲和使用等各個環節，能适應南極 " 遙遠極端 " 的嚴苛環境特征，需要結合南極的實際情況，對常規清潔能源技術做進一步創新。在裝備層面，需結合南極的極端環境特征，采取抗低溫電池、抗風風機、抗風支架等技術，以提高能源裝備在南極環境下的适應能力；在系統層面，針對戶外能源裝備運行所面臨的 " 缺水、少電、保暖 " 等 3 個方面挑戰，需改進水循環流程，實現了廢水循環利用，最大程度提升淡水資源利用效率。此外，還要建設風光儲動态控制體系，抑制風光快速波動對南極用電各環節的幹擾，并建設餘熱回收及分配利用體系，提升在南極極端環境下的系統整體能效水平。
在回答記者有關業餘生活提問時，兩位科技工作者有些錯愕。
" 因為我們正好趕上了極晝，每天 7 點起床就要去調試設備，每每要幹到很晚，幾乎沒有休息。" 郭棟梁說，" 從來沒有過業餘時間，業餘時間的排遣也就無從談起了。"
"60 天的工作時間裡，我們一直堅守在秦嶺站海拔最高的新能源區網域，每一次出門，都需要做充分的心理建設。" 王彬說，除了克服技術的難題外，還得扛住環境的嚴酷，需要在大風、嚴寒中作業，每個人都要做多面手，電工、鉗工、木工、焊工等各類工種，各類手工機械，都得會使，還能快速出活。在體力和毅力等方面突破自己的身體極限。
俯首當下，正在從事最美好的事業
" 在秦嶺站的寒夜裡調試清潔能源系統時，我曾抬頭望見太陽在冰蓋上投下的耀眼光影，折射着地球 46 億年的記憶。冰川，你們的每一次崩裂都是宇宙級的嘆息，而我們正用我們的努力，去減少碳排放、減少污染物排放，試圖回應這種嘆息。我們承諾：清潔能源的電流終将比融水更早抵達未來。"
3 月 19 日晚上，回到北京的王彬不顧連日來的疲憊，寫下這段期許未來的獨白。
作為一名遠赴南極的科學工作者，王彬還是一名擁有 3 個孩子的父親。
老大剛上高一，功課最緊張，也正值青春叛逆期；老二和老三是雙胞胎，還不到 1 周歲，他夫妻雙方父母的年齡均超過 70 歲，家庭所有重擔全壓到王彬愛人身上。
" 老人們的身體是否健康、孩子們的功課是否順利，是否快樂成長，這都是我最為牽挂的事情，也是我對愛人最為虧欠、最為感激的事情。" 王彬表示。
郭棟梁的孩子也剛剛 3 歲。" 思念肯定是擋不住的。" 郭棟梁表示，自己本來在一個工業企業工作，後來跳槽進入太原理工大學舉辦的山西省能源互聯網研究院。
" 同樣是搞清潔能源，但我有幸能夠參與到極端環境的清潔能源應用研究項目，十分榮幸。我不光喜歡這種腳踏實地的感覺，更喜歡我們校長孫宏斌所說的，有一天我們的清潔能源也可以搞到月球、火星，成為人生航道裡的‘星辰大海’。" 郭棟梁感慨。
南極極端環境下的清潔能源技術研究，不僅是人類探索自然邊界的科學挑戰，更是常規能源系統更新的 " 創新實驗室 "。其核心價值在于通過極限場景倒逼技術突破，為全球應對氣候變化、提升能源韌性提供可復用的解決方案。未來，通過極地與常規能源技術的雙向反饋，有望加速實現高可靠、低成本的全球清潔能源轉型。
王彬表示，從 2005 年起，作為高校的一名科研工作者，他參與中國能源電力系統建設實踐已經有 20 年的時間，但針對南極清潔能源系統，還是一名 " 小學生 "。" 我們有責任、有義務去走進南極、認識南極，對我們的能源技術進行适應性改造，以身入局，帶動更多的科技工作者走進南極，擁抱南極，以提高清潔能源裝備和系統更可靠、更安全、更便捷、更綠色。" 王彬說道。
因為通信系統還沒完全投入使用，正在秦嶺站堅守的張志偉沒能聯系上。想必又有一個清潔能源系統運維的南極故事正在書寫。
新京報貝殼财經記者 白華兵 編輯 陳莉 校對 盧茜
