暖气就全热了，我和站长还有其他几
位科考队员都非常高兴，可是没等我们高兴一会，就发现暖气不断地升温，后面的排气管子不断地往外
冒蒸汽，没多长时间就连回水管子都无法用手去摸了，如果在运行下去可能会出危险，这时，我只好关
闭阀门让它停下来。站长问我怎么会这样？我说换热器的能量太大了，站长说那就多加暖气片试试，我
告诉站长这可不是那么简单的，我们需要找好热平衡，也就是说，需要热量大约等于失热量，需要知道
发电机的气体排放温度，换热器内部是什么材质，传热系数是多少，散热器的材质及散热器的传热系数
是多少等等很多问题，这需要计算、实验很长一段时间才能完成，再说我们的暖气片也不够，站长一听
我的介绍，也觉得有些灰心，他说，不行那就算了吧，不过这热量用不上实在是太可惜了。站长走后我
看着已经安装好的暖气，心里在想，用什么办法才能解决问题呢？
当天晚上，是我给大家烧洗澡水的日子了，当我打开洗澡水的换热开关时，看着从换热器流进热水
箱的水，我突然又有了办法，于是，我又赶快去找站长，告诉他，我们可以改一下循环方式，让冷水从
换热器的底部进，换热后经过管道进入散热器，最后流进热水罐（热水罐的水是用来洗澡和给湖水加温
的），然后用阀门调节流量，流量开大散热器的温度就低，流量关的越小，散热器的温度就会越高。站
长听我这么一说非常高兴，他说那太好了，不但房间可以取暖，还可以给回湖的水加热。站长问我什么
时候干，我说明天就干，站长说，明天不是组织去附近参观吗？我说不去了，还是先把暖气安好吧，站
长开玩笑地说，行，成功后我让机械师单独开车拉你去参观。
第二天，我用一上午的时间就把循环方式改完了。它的主体不用动，只是把进、出水管改改就行了
，下午再次进行实验，结果非常成功。站长和队友们也都提前回来看结果，当他们的手摸到暖气时，都
笑了，嘴里止不住地说好，站长夸奖说：你立了一功，这可是咱们南极历史上第一次有人用发电的废气
取暖成功的呀。看到站长和队友们满意的笑容，我的心里也是美滋滋的。（叶成明2009.4.16）
德国公司将在南极建风力发电站
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2002年6月27日11:19 来源：
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德国cEnercon风力发电设备公司将为澳大利亚南极马夫松研究站建造风力发电机组，以取代现有的
柴油发电。
目前，澳大利亚马夫松南极站的供电和取暖均依靠柴油发电机组，科学家希望尽快解决这一状况。
因为南极地区使用的柴油必须靠油轮到5500千米以外的霍巴特购买，澳大利亚南极站每年要使用约70万
吨柴油，加上运输费用耗资巨大。虽说用350万欧元建造风力发电机组也不便宜，但如果能运行10年便可
收回投入成本。此外，风力发电比柴油发电更有利于环境，不会因此而污染极为敏感的南极。
南极属地球上气候极端地区，寒冷的天气对德国风力发电设备公司来说是一个挑战。为此，公司准
备采用绝缘措施保护发电机罩，并考虑采用耐低温特殊钢材翼片柱，确保其不受严寒袭击。此外，就是
安装重达4吨的转轮，通过风轮将其加速到每分钟3300转，将动能转换成电能
未来在南极如何使用能源北极星电力网新闻中心
2013-5-9 16:18:31
我要投稿所属频道: 风力发
电
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风能发电太阳能光伏发电可再生能源北极星风力发电网讯:日前，中国赴南极科考队顺利
返航，科考队在考察过程中，对南极的风电及太阳能的应用情况进行了深入研究，并建立起可再生能源
微网系统，让可再生能源的应用与南极的科考事业紧密相连。
南极中山站的太阳能电池板。程言峰摄
雪龙号极地科考船。程言峰摄
制图/鲁晓
“风”与“光”开始成为新的“电源”
南极号称地球“风极”，蕴含着大量可再生能源，随着新能源技术的进步与发展，南极的“风”与“光
”开始成为这里新的“电源”。
一位诗人写道：嫁给南极/我就嫁给了最纯洁的雪/嫁给了最忧郁的冰;嫁给南极/我就嫁给了最寒冷的孤
独/嫁给了最执着的等待。
诗人对南极诗意的表达，还可以以一组数据来呈现：南极大陆冰层平均厚度1880米，最厚达4000米以上
。全洲年平均气温为零下25摄氏度，内陆高原平均气温为零下56摄氏度左右，极端最低气温曾达零下
89.8摄氏度。
如此恶劣的天气，对于科考站和科考工作者来说，必须有充足的能源供应。
很长时间以来，南极考察基本依靠燃油作为保障。据中国极地研究中心提供给本报的资料显示，长城站
和中山站每年至少需要补给高标柴油350吨，还需要少量的汽油、液化气等。2008~2009年度的内陆队考
察和昆仑站建设共配备160吨航空煤油。这些燃料主要用于发电、取暖、运输机械等。
不过，随着新能源技术的进步与发展，南极的“风”与“光”开始为科考工作者所关注，并开始成为南
极新的“电源”。
资料显示，目前，各南极考察国都十分关注能源消耗情况，并在寻求能源有效利用的方法，积极探索新
型能源的应用。比利时和澳大利亚的风、光电站具有代表性：比利时的新伊丽莎白公主站是世界上第一
座仅靠风能和太阳能就可以维持运行的南极考察站，它位于南极大陆一处高高的山脊上，山脊北面强劲
的风能和贴在考察站上的600块太阳能光伏电池板保障了它的能量来源。澳大利亚的Mawson站也已建有了
300千瓦的风力发电机，每年可节约常规燃料消耗量的40%。
我国的南极考察站多年来也在不断尝试新能源的应用，例如，太阳能热水器用于采暖，小型风力发电机
用于化冰，小型太阳能电池用于野外科研仪器的供电等。但由于应用规模小、可再生能源发电技术状态
不稳定，难于摆脱对常规能源的依赖，目前没有形成有效的新能源利用机制。
第29次南极考察队南极科考队员、中国极地研究中心高级工程师程言峰告诉《亮报》记者，未来我国的
南极考察站利用新能源的前景非常广阔。他介绍说，南极号称地球“风极”，蕴含着大量可以利用的风
能，是有效利用风能的理想场所。据统计，长城站最大风速36.5米/秒，年平均强风天数为132天，占全
年的36%；中山站最大风速达50.3米/秒，年平均强风天数为171天，占全年的47%。
“经过对比研究，长城站和中山站均适于太阳能和风能的应用，昆仑站应用太阳能也较合适，但风能的
应用有待进一步研究。其中，中山站的新能源应用价值稍高一些，具有代表性，是我国南极首先推进新
能源应用的理想场所。”程言峰所在的中国极地研究中心最终选择了中山站，在此开展一项可再生能源
微网系统的关键技术研究。
南极大陆科研考察站安装光伏发电系统情况
国家 考察站 规模 生产商 年输出 （平方米）（千瓦时）
日本 Syowa 323 NissinDenkiCoLtd 40060
西班牙 JuanCarlos 27 Atersa/Solener 无数据
瑞典 Wasa 20.6 Neste（typeNM55G） 无数据
美国 McMurdo 236 Solarex 2390
可再生能源微网系统的研究与尝试
采用集太阳能光伏发电、风能发电、柴油发电和蓄电池供电于一身的复合电力能源技术，能够充分利用
太阳能和风能资源，替代或者补充蓄电池和柴油发电所提供的电力。
2011年，上海市科学技术委员会批准了中国极地研究中心提出的《中国南极中山站可再生能源微网系统
关键技术研究与示范》科研项目课题。
中国极地研究中心的报告里提出：“该项目将是我国在南极建立的首个以缓解常规能源压力为目的的新
能源应用系统，对我国在南极大规模开展新能源应用起到良好的试点作用。同时该项目的技术路线也对
偏远地区的新能源应用方向有着一定的示范和指导作用。”
在南极建设新能源发电系统面临种种难题。最大的困难是寒冷，南极温度极低，电池阵列及相关野外装
备的工作温度一般应达到零下40摄氏度，如在南极应用，太阳能电池需要进行抗低温设计；南极的低温
会使普通风机的轮片结冰或使叶片受冻脆化损坏；极地环境下应用线路与配电设备,要求线路与配电设备
能够耐受极地低温,在特殊时期还要耐受零下90摄氏度的低温，这就需要研究超低温线路与配电设备技术
。
历过两年多努力，今年春天，中山站可再生能源微网系统项目顺利实施完工，并且投入运营。整套系统
装机总容量40千瓦,其中太阳能发电10千瓦，风力发电30千瓦（包括新建20千瓦和已有10千瓦）。系统采
用铅酸蓄电池、锂电池和超级电容器混合储能方式，并通过双向逆变器与以柴油发电机做为电源的电网
连接，既可实现在系统电力富余时向电网输送多余电力，又可在系统供电不足时从电网补充电力。
程言峰是该项目执行人之一。他告诉《亮报》记者：“系统采用集太阳能光伏发电、风能发电、柴油发
电和蓄电池供电于一身的复合电力能源技术，能够充分利用太阳能和风能资源，替代或者补充蓄电池和
柴油发电所提供的电力，既可以直接给用电负载提供电力，又可以随时对蓄电池进行充电，具有节省柴
油燃油消耗、减少物资供给、减轻运输压力、保障安全供电、延长供电时间、节约经费等等优点。”
尽管这是一个小型的电网系统，但其中蕴含了众多的创新。据程言峰介绍，该系统集合了智能微网系统
技术、智能监控与预测技术以及智能交互控制技术。
这一项目，也创造了很大的经济效益。中国极地研究中心提供给本报的资料显示，实施该项目长远效益
十分显著：“预计每年节省燃油15~20吨。按照15~20年的使用期，可节省燃油约300吨，直接经济效益为
180万元。考虑到从国内到中山站的运输费用和人力成本，以及原有的燃油发电机等相关设备购置和维护
费用，其整体经济效益可达1100万元。”
更重要的是，此项目体现出极强的环保概念，加上我国在国际上所处的南极考察大国的地位，使得建设
可再生能源微网系统的社会影响力和社会效益更为显著。
科考工作者都有保护南极的情怀。程言峰告诉《亮报》记者，南极地区气候环境相当脆弱，是全球气候
变化的一个最敏感的指示器，气候变化引起气温上的微小变化，就将会对全球海平面产生重大的影响，
从而影响整个人类社会。所以，保护南极环境不仅是保护南极地区，实质上是保护我们居住的这个星球
和我们人类自身。
（张国庆 资料来源：中国极地研究中心）
