發(fā)電站是南極考察站的心臟，

有了電，才有了科考隊(duì)員的供暖、供水，從而保障隊(duì)員的生活；

有了電，才能與外界進(jìn)行信息的傳輸，從而建立起與外界的聯(lián)系；

有了電，才能架起各種儀器和設(shè)備，從而進(jìn)行自然界奧秘的探索。

總之，在南極，有了電才有了一切可能。也正是上述原因，各國在南極科考站對(duì)電站的建設(shè)也就顯得格外重視。

目前南極考察站常見的供電形式有如下幾種：

柴油發(fā)電機(jī)是目前南極應(yīng)用最為普遍的一種發(fā)電方式，也是科考隊(duì)員生活和儀器用電的主要來源。相比于其它發(fā)電方式（風(fēng)能、太陽能），柴油發(fā)電機(jī)更穩(wěn)定、更可靠、效率也更高，況且隨著自動(dòng)化、智能化、節(jié)能化等技術(shù)的發(fā)展，柴油發(fā)電的優(yōu)勢顯得更加明顯。

例如，我國南極中山站的電站由3臺(tái)150千瓦和1臺(tái)30千瓦柴油發(fā)電機(jī)組成，可以保證站區(qū)生活、工作和科研等的連續(xù)用電。這也是為什么我國南極中山站配備有大量油罐的原因。

位于我國中山站具有代表性的十二生肖油罐

中山站是可越冬考察站，也就是說常年都有工作人員在，自然環(huán)境相比于南極內(nèi)陸也柔和了許多，即便是發(fā)電站出現(xiàn)了問題，也能及時(shí)搶修，保證考察站順利運(yùn)行。相比之下，位于內(nèi)陸的泰山站和昆侖站自然環(huán)境更為惡劣，目前也是無法越冬的。所以，南極內(nèi)陸地區(qū)供電系統(tǒng)穩(wěn)定性顯得更為重要，否則一旦出了問題，只能等夏季科考隊(duì)員前往進(jìn)行維修。

目前我國在昆侖站采用的集成供電系統(tǒng)是由澳大利亞的新南威爾士大學(xué)（UNSW）和中國南極天文中心共同研發(fā)的PLATO支撐平臺(tái)。該系統(tǒng)安裝在兩個(gè)約3米高的集裝箱內(nèi)，其中一個(gè)存放動(dòng)力系統(tǒng)和燃料，另一個(gè)為儀器倉，用于放置各種儀器和控制系統(tǒng)。PLATO配備兩個(gè)銥星調(diào)制解調(diào)器用于互聯(lián)網(wǎng)傳輸。PLATO正常情況下可為昆侖站提供約1千瓦持續(xù)的電力供應(yīng)，夏季還可用太陽能電池板補(bǔ)充電力儲(chǔ)備。PLATO也是目前我們南極昆侖站主要的供電系統(tǒng)。

科考隊(duì)員正在對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行維護(hù)

在數(shù)次的南極科考中新南威爾士大學(xué)的Michael Ashley教授也積極配合我國科考隊(duì)員對(duì)PLATO進(jìn)行維護(hù)和升級(jí)工作。

其實(shí)我們國家也在研發(fā)自己的能源支撐平臺(tái)，早在2009年，東南大學(xué)就與中科院紫金山天文臺(tái)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的南極冰穹A科考支撐平臺(tái)，簡稱“東大平臺(tái)”，也就是后來的“東大極能”。

說到“東大極能”，我們就要緬懷一位為此付出寶貴生命的科研人。郝英立教授，也就是當(dāng)時(shí)“南極冰穹A科考支撐平臺(tái)”的負(fù)責(zé)人。在2010年西藏羊八井的平臺(tái)測試期間，因旅途勞累、超負(fù)荷工作和高原反應(yīng)，郝教授生命定格在了47歲，為他熱愛的科研事業(yè)獻(xiàn)出了寶貴的生命。

同年，接任負(fù)責(zé)人的魏海坤教授將第一代“東大平臺(tái)”安裝在了南極昆侖站，并工作了五十余天。2018年，第二套系統(tǒng)安裝在了南極泰山站，由于種種原因目前也不工作了。2019年，改名為“東大極能”的科考支撐平臺(tái)再次乘坐“雪龍”號(hào)前往南極，并安裝在了泰山站。東大也為此召開了新聞發(fā)布會(huì)，當(dāng)時(shí)也算可謂是轟動(dòng)一時(shí)。但至于結(jié)果怎么樣，恐怕時(shí)間已經(jīng)給出了答案。

同時(shí)，也希望我們自主研發(fā)的科考支撐平臺(tái)能早日真正的派上用場。

太陽能發(fā)電也是目前南極常用的一種發(fā)電方式，在多個(gè)考察站也有應(yīng)用。

太陽能發(fā)電在南極有一個(gè)天然的劣勢，就是進(jìn)入極夜環(huán)境，太陽能發(fā)電裝置就無計(jì)可施了。而恰恰有些設(shè)備是在極夜環(huán)境下運(yùn)行的，比如我們的南極巡天望遠(yuǎn)鏡。盡管如此，在極晝的時(shí)間段內(nèi)太陽能發(fā)電還是能夠在一定程度上為供電系統(tǒng)提供一定的電力儲(chǔ)備。

位于我國中山站的太陽能電池板陣列

位于烏拉圭南極科考站的太陽能系統(tǒng)

位于我國昆侖站的太陽能電池板

相比于太陽能，南極還有一個(gè)天然的優(yōu)勢就是風(fēng)力資源豐富。南極大陸號(hào)稱地球的“風(fēng)極”，況且風(fēng)力發(fā)電不會(huì)受極夜的影響，可以持續(xù)的進(jìn)行。例如比利時(shí)于2009年建造的新伊麗莎白公主站，是世界上第一座僅依靠可再生能源（風(fēng)能和太陽能）就可以維持運(yùn)行的南極科考站。

新伊麗莎白公主站具有一套能源管理系統(tǒng)，能夠充分利用52kW太陽能發(fā)電機(jī)組和54kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電能。即使在極夜，雖然太陽能發(fā)電機(jī)組停止發(fā)電，但是9座9米高的風(fēng)車仍能產(chǎn)生54kW的電力，并全部用作科考站內(nèi)的電力應(yīng)用。強(qiáng)風(fēng)成為新伊麗莎白公主站主要的穩(wěn)定能源來源。

比利時(shí)新伊麗莎白公主站的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

位于我國南極泰山站的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

我國在南極昆侖站也建有風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，例如下圖中展示的新一代垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。它具有微風(fēng)啟動(dòng)（1米/秒）、360度受風(fēng)、全鋁流線結(jié)構(gòu)、外轉(zhuǎn)子、多極等優(yōu)點(diǎn)。

位于我國南極昆侖站的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

除上述之外，有資料顯示南極洲曾經(jīng)還有過一座核電站——PM-3A。該核電站位于美國麥克默多考察站，是一座電功率為1.5兆瓦的小型壓水堆核電站，于1962年3月啟動(dòng)，從此南極進(jìn)入了核能時(shí)代。但后來美國因越戰(zhàn)已自顧不暇，加上其它不為人知的原因，該核電站已于1972年關(guān)閉。眾所周知，有核能的地方就意味著有核污染的風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)南極公約，估計(jì)短期之內(nèi)南極不會(huì)再有核電站了。

盡管目前南極有多種形式的供電形式，但絕大多數(shù)的科考站還是依靠柴油機(jī)發(fā)電，因?yàn)槠胀ǖ娘L(fēng)力渦輪機(jī)承受不了南極極端的低溫和暴風(fēng)。但隨著技術(shù)的進(jìn)步，同時(shí)也是為了減少化石能源對(duì)南極環(huán)境的污染，清潔能源在南極的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。我國在南極的第五個(gè)考察站——羅斯海新站在建設(shè)初期就充分考慮可再生能源的應(yīng)用，未來將以風(fēng)能和太陽能為主的清潔能源系統(tǒng)。

原標(biāo)題：南極究竟是如何供電的？