2025年3月1日,南極羅斯海恩克斯堡島取得重大科研成果**: 中國(guó)國(guó)家電力投資集團(tuán)公司自主研發(fā)的“氫騰”燃料電池在南極秦嶺科學(xué)考察站順利實(shí)現(xiàn)發(fā)電。此舉不僅標(biāo)志著我國(guó)清潔能源技術(shù)的重大發(fā)展,亦是全球范圍內(nèi)氫能技術(shù)首次成功應(yīng)用于南極極端環(huán)境,為極地科學(xué)考察的能源供給探索出一條嶄新途徑。
南極秦嶺科學(xué)考察站,坐落于南緯74°56′、東經(jīng)163°42′,堪稱全球最為偏遠(yuǎn)的科學(xué)考察站之一。本次投入運(yùn)行的新能源微電網(wǎng)系統(tǒng),由太原理工大學(xué)主導(dǎo),并攜手國(guó)家電力投資集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司(簡(jiǎn)稱“國(guó)氫科技”)等合作單位共同實(shí)施,此舉預(yù)示著極地科學(xué)考察能源體系的歷史性變革?!皻潋v”燃料電池系統(tǒng),憑借其卓越的低溫適應(yīng)性與高效的儲(chǔ)能性能,成為了極地嚴(yán)酷環(huán)境下的優(yōu)選方案。該系統(tǒng)能夠在風(fēng)光資源充裕時(shí)制取氫氣儲(chǔ)存能量,而在風(fēng)光資源匱乏時(shí),則通過(guò)氫燃料電池將氫氣轉(zhuǎn)化為電能與熱能。此次投運(yùn)的微電網(wǎng)系統(tǒng),裝備了最大儲(chǔ)氫量為50立方米的儲(chǔ)氫罐,僅憑“氫騰”燃料電池即可為科考站提供連續(xù)24天、最大功率達(dá)30千瓦的穩(wěn)定電力供應(yīng)。該系統(tǒng)發(fā)電效率高達(dá)50%,熱電綜合效率更超過(guò)90%,設(shè)計(jì)使用壽命長(zhǎng)達(dá)4萬(wàn)小時(shí)。相較于傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電,該系統(tǒng)每度電能節(jié)省約400克標(biāo)準(zhǔn)煤,同時(shí)減少約1千克二氧化碳排放。
南極地區(qū)年平均氣溫介于零下10攝氏度至零下60攝氏度之間,最大風(fēng)速可達(dá)100米/秒。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成功攻克了氫燃料電池在極低溫度下的冷啟動(dòng)以及抗強(qiáng)輻射等核心技術(shù)難題,確保了系統(tǒng)在極端低溫條件下仍能穩(wěn)定運(yùn)行。這一重大突破不僅填補(bǔ)了氫能在極地應(yīng)用的技術(shù)空白,更為未來(lái)極端環(huán)境下能源系統(tǒng)的建設(shè)提供了可資借鑒的范例。
2023年夏季,國(guó)氫科技接受了南極清潔能源供能的重任,而距離設(shè)備發(fā)貨僅剩500天。國(guó)氫科技濟(jì)南綠動(dòng)負(fù)責(zé)人陳穎回憶道:“高寒、強(qiáng)風(fēng)、輻射、極晝極夜、低氣壓……氫發(fā)電產(chǎn)品在極端環(huán)境下的應(yīng)用無(wú)疑是一項(xiàng)全新挑戰(zhàn),時(shí)間緊迫、任務(wù)艱巨、難度極大?!表?xiàng)目團(tuán)隊(duì)迅速組建了一支平均年齡僅30歲的19人研發(fā)精英隊(duì)伍,全力以赴攻克技術(shù)難關(guān)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)輾轉(zhuǎn)天津、內(nèi)蒙古等地,模擬南極用電環(huán)境開(kāi)展低溫測(cè)試,以確保產(chǎn)品在極端條件下的穩(wěn)定性能。2024年11月1日,氫能發(fā)電設(shè)備順利完成各項(xiàng)驗(yàn)收工作,并隨“雪龍2號(hào)”科考船啟程前往南極。2025年1月8日設(shè)備抵達(dá)科考站后,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)與南極項(xiàng)目組協(xié)同安裝調(diào)試,最終在3月1日成功實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
“氫騰”燃料電池在南極的首次亮相絕非偶然。早在2021年博鰲論壇上,10輛搭載“氫騰”燃料電池的大巴穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò)2萬(wàn)公里,完成了其首次重大活動(dòng)亮相;而在2022年北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)上,百余輛“氫騰”大巴總行駛里程高達(dá)89萬(wàn)公里,執(zhí)行接駁任務(wù)7205班次,接駁乘客達(dá)16.07萬(wàn)人次,創(chuàng)造了“零事故、零故障”的佳績(jī)。國(guó)氫科技以“自主化、高性能、低成本”為奮斗目標(biāo),成功攻克了“氫騰”燃料電池八大關(guān)鍵部件的技術(shù)難題,逐步實(shí)現(xiàn)了從材料到零部件、再到電池電堆及系統(tǒng)的全線自主化生產(chǎn)。自2019年推出第一款“氫騰”產(chǎn)品以來(lái),至2022年已形成適配多種車型的產(chǎn)品系列,國(guó)氫科技實(shí)現(xiàn)了從追趕到引領(lǐng)的華麗轉(zhuǎn)身。
國(guó)家電力投資集團(tuán)自2016年起將氫能作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)加以培育,構(gòu)建了“電氫體系”,加速了氫能應(yīng)用的拓展步伐。吉林大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化項(xiàng)目即將步入商業(yè)化應(yīng)用階段;濟(jì)南綠色國(guó)際產(chǎn)業(yè)園分布式供能系統(tǒng)已穩(wěn)定運(yùn)行逾兩年;“氫進(jìn)萬(wàn)家”科技示范工程即將實(shí)現(xiàn)氫能社區(qū)和園區(qū)的批量供能。這些項(xiàng)目共同描繪了氫能社會(huì)的宏偉藍(lán)圖。國(guó)家電力投資集團(tuán)秉持“均衡增長(zhǎng)戰(zhàn)略”,在鞏固傳統(tǒng)能源優(yōu)勢(shì)的同時(shí),加速推進(jìn)氫能、儲(chǔ)能等新興業(yè)態(tài)的發(fā)展。目前,燃?xì)廨啓C(jī)、智慧場(chǎng)站、農(nóng)村能源革命等多項(xiàng)創(chuàng)新成果已進(jìn)入規(guī)?;瘧?yīng)用階段,科技創(chuàng)新活力持續(xù)迸發(fā)。
當(dāng)南極的極光映襯著“風(fēng)光無(wú)限 國(guó)家電力投資集團(tuán)”的紅色橫幅時(shí),中國(guó)氫能技術(shù)的全球布局正逐步展開(kāi)。從極地科學(xué)考察到城市交通出行,從工業(yè)能源供應(yīng)到應(yīng)急電源保障,這場(chǎng)以自主創(chuàng)新為核心的能源革命,正為高質(zhì)量發(fā)展注入澎湃的綠色動(dòng)力。