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中国“氢腾”燃料电池南极首秀,助力极地清洁能源突破

2025-03-07 18:57:52 来源:中国电力报
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简介:3月1日,中国国家电投集团自主研发的“氢腾”燃料电池在南极秦岭科考站成功发电,标志着全球首次氢能技术在极地应用的突破。该系统具备低温适应性和高效储能能力,可在极端环境下稳定运行,为科考站提供连续24天的供电。这一成果不仅是我国清洁能源技术的里程碑,更为极地科考能源供给开辟了新路径,彰显了中国在氢能领域的自主创新能力。
2025年3月1日,南极罗斯海恩克斯堡岛取得重大科研成果**: 中国国家电力投资集团公司自主研发的“氢腾”燃料电池在南极秦岭科学考察站顺利实现发电。此举不仅标志着我国清洁能源技术的重大发展,亦是全球范围内氢能技术首次成功应用于南极极端环境,为极地科学考察的能源供给探索出一条崭新途径。

南极秦岭科学考察站,坐落于南纬74°56′、东经163°42′,堪称全球最为偏远的科学考察站之一。本次投入运行的新能源微电网系统,由太原理工大学主导,并携手国家电力投资集团氢能科技发展有限公司(简称“国氢科技”)等合作单位共同实施,此举预示着极地科学考察能源体系的历史性变革。“氢腾”燃料电池系统,凭借其卓越的低温适应性与高效的储能性能,成为了极地严酷环境下的优选方案。该系统能够在风光资源充裕时制取氢气储存能量,而在风光资源匮乏时,则通过氢燃料电池将氢气转化为电能与热能。此次投运的微电网系统,装备了最大储氢量为50立方米的储氢罐,仅凭“氢腾”燃料电池即可为科考站提供连续24天、最大功率达30千瓦的稳定电力供应。该系统发电效率高达50%,热电综合效率更超过90%,设计使用寿命长达4万小时。相较于传统化石燃料发电,该系统每度电能节省约400克标准煤,同时减少约1千克二氧化碳排放。


南极地区年平均气温介于零下10摄氏度至零下60摄氏度之间,最大风速可达100米/秒。项目团队成功攻克了氢燃料电池在极低温度下的冷启动以及抗强辐射等核心技术难题,确保了系统在极端低温条件下仍能稳定运行。这一重大突破不仅填补了氢能在极地应用的技术空白,更为未来极端环境下能源系统的建设提供了可资借鉴的范例。


2023年夏季,国氢科技接受了南极清洁能源供能的重任,而距离设备发货仅剩500天。国氢科技济南绿动负责人陈颖回忆道:“高寒、强风、辐射、极昼极夜、低气压……氢发电产品在极端环境下的应用无疑是一项全新挑战,时间紧迫、任务艰巨、难度极大。”项目团队迅速组建了一支平均年龄仅30岁的19人研发精英队伍,全力以赴攻克技术难关。研发团队辗转天津、内蒙古等地,模拟南极用电环境开展低温测试,以确保产品在极端条件下的稳定性能。2024年11月1日,氢能发电设备顺利完成各项验收工作,并随“雪龙2号”科考船启程前往南极。2025年1月8日设备抵达科考站后,项目团队与南极项目组协同安装调试,最终在3月1日成功实现发电。

“氢腾”燃料电池在南极的首次亮相绝非偶然。早在2021年博鳌论坛上,10辆搭载“氢腾”燃料电池的大巴稳定运行超过2万公里,完成了其首次重大活动亮相;而在2022年北京冬奥会和冬残奥会上,百余辆“氢腾”大巴总行驶里程高达89万公里,执行接驳任务7205班次,接驳乘客达16.07万人次,创造了“零事故、零故障”的佳绩。国氢科技以“自主化、高性能、低成本”为奋斗目标,成功攻克了“氢腾”燃料电池八大关键部件的技术难题,逐步实现了从材料到零部件、再到电池电堆及系统的全线自主化生产。自2019年推出第一款“氢腾”产品以来,至2022年已形成适配多种车型的产品系列,国氢科技实现了从追赶到引领的华丽转身。


国家电力投资集团自2016年起将氢能作为战略性新兴产业加以培育,构建了“电氢体系”,加速了氢能应用的拓展步伐。吉林大安风光制绿氢合成氨一体化项目即将步入商业化应用阶段;济南绿色国际产业园分布式供能系统已稳定运行逾两年;“氢进万家”科技示范工程即将实现氢能社区和园区的批量供能。这些项目共同描绘了氢能社会的宏伟蓝图。国家电力投资集团秉持“均衡增长战略”,在巩固传统能源优势的同时,加速推进氢能、储能等新兴业态的发展。目前,燃气轮机、智慧场站、农村能源革命等多项创新成果已进入规模化应用阶段,科技创新活力持续迸发。

当南极的极光映衬着“风光无限 国家电力投资集团”的红色横幅时,中国氢能技术的全球布局正逐步展开。从极地科学考察到城市交通出行,从工业能源供应到应急电源保障,这场以自主创新为核心的能源革命,正为高质量发展注入澎湃的绿色动力。
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