▲2023年11月23日在國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)建設現(xiàn)場拍攝的安裝中的托卡馬克裝置。圖/新華社
可控核聚變“國家隊”來了！
2025年7月22日，中國聚變能源有限公司在上海正式掛牌成立，公司將獲得包括中核集團、中國核電、中國石油集團昆侖資本等多家機構(gòu)共同投資的約114.92億元資金支持。
中國聚變能源公司的成立意味著中國政府對可控核聚變產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進一步支持和關(guān)注。可控核聚變產(chǎn)業(yè)被稱為“人類終極能源”，可控核聚變在能源轉(zhuǎn)型發(fā)展方面潛力巨大，而其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵在規(guī)?；谩＿@個肯定需要進一步技術(shù)進步降低成本，也需要選擇合適的商業(yè)模式。
核聚變，是兩個輕核在超高溫和高壓條件下結(jié)合形成一個重核，并釋放出大量能量的過程。與核裂變相比，核聚變具有能量密度大、原料資源豐富、低放射性污染、安全性好等優(yōu)勢。
可控核聚變是指通過人為技術(shù)手段，在特定裝置內(nèi)實現(xiàn)對核聚變反應的發(fā)生和能量輸出的持續(xù)控制，從而安全、穩(wěn)定地獲取能量的過程。其核心目標是模擬太陽的聚變機制，但以受控方式釋放能量。
可控核聚變的原料如氘、氚或氦-3等，來源廣泛。海洋中有豐富的氘、氚等資源，聚變產(chǎn)物則為氦等低污染物，因此可控核聚變?nèi)绻軌虺墒鞈?，其可以為人類提供近乎無限的清潔能源。
中國已經(jīng)處于技術(shù)領(lǐng)先地位
全球主要國家目前都已開始積極推動可控核聚變商業(yè)化發(fā)展。2024年全球的核聚變投資達71億美元，較上年增長14.5%。
目前世界各國在核聚變產(chǎn)業(yè)發(fā)展上各有特色，美國憑借Helion、TAE Technologies等企業(yè)，在私營領(lǐng)域占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢，同時通過法案推動原型堆開發(fā)；中國以中核集團、新奧集團為代表，形成“國家隊+民營企業(yè)”雙輪驅(qū)動模式，在氫硼聚變、高溫超導等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑；歐盟通過ITER（國際熱核聚變實驗堆）保持技術(shù)影響力，日本LINEA innovations（一家專注于 核聚變技術(shù)研發(fā) 的日本企業(yè) ）、韓國聚變能研究所（KFE）等正在加速技術(shù)追趕。
中國可控核聚變技術(shù)發(fā)展也經(jīng)歷了多個重要階段。1956年核聚變研究被列入《十二年科技規(guī)劃》，標志著中國對可控核聚變技術(shù)探索的開始；到1984年，中國環(huán)流器一號研制成功，是中國首座托卡馬克裝置（一種利用磁約束來實現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器）；2003年，中國加入ITER，開啟全球技術(shù)協(xié)作；2006年，全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST，又稱“東方超環(huán)”）首次成功放電，標志中國已經(jīng)處于全球核聚變技術(shù)領(lǐng)先地位。
近年來，在國內(nèi)可控核聚變工程建設穩(wěn)步推進的背景下，2020—2022年我國可控核聚變招投標規(guī)模保持7億—10億元，2024年招投標規(guī)模上漲至29.28億元。當前，國務院國資委已將核聚變納入“未來產(chǎn)業(yè)十大工程”，2030年前計劃投入超3000億元。中國的核聚變產(chǎn)業(yè)正在由技術(shù)研發(fā)探索向產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化邁進。
可控核聚變產(chǎn)業(yè)化面臨的挑戰(zhàn)
當然，這一過程不可能一帆風順。
技術(shù)方面，等離子控制、裝置材料更新、能量轉(zhuǎn)換效率提高等是當前可控核聚變產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要技術(shù)難題。
產(chǎn)業(yè)鏈方面，上游超導磁體（占托卡馬克成本50%）、特種鋼材、氘氚燃料等材料需求旺盛，國內(nèi)企業(yè)如西部超導、上海超導已實現(xiàn)技術(shù)自主化，燃料開采產(chǎn)業(yè)目前產(chǎn)能仍然較低；中游磁體系統(tǒng)、真空室、偏濾器等核心設備制造門檻高，安泰科技、國光電氣等企業(yè)通過參與ITER項目正在積累技術(shù)經(jīng)驗；下游當前仍處于探索階段，找到穩(wěn)定可行的下游發(fā)展方向?qū)⒂兄诤司圩儺a(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。
所以，可控核聚變產(chǎn)業(yè)的發(fā)展當前仍然面臨著不少挑戰(zhàn)，然而這些問題究其根本是規(guī)?；?。目前制約可控核聚變技術(shù)商業(yè)化應用的主要原因是成本過高，項目建設需要巨大投資和維護成本，且缺少成熟有效的商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)鏈支持。
降低整體成本是關(guān)鍵
未來可控核聚變產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵就在于從技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈建設、商業(yè)模式探索等多個角度共同努力，降低可控核聚變項目的整體成本。
對中國而言，本次成立中國聚變能源公司再次說明了政府在發(fā)展可控核聚變產(chǎn)業(yè)方面的決心，未來或許可以從以下幾點發(fā)力。
首先需繼續(xù)推進技術(shù)進步，增加研發(fā)投入，注意將通過技術(shù)進步和商業(yè)化“降低成本”作為主要的研發(fā)方向。作為一項有巨大潛力的清潔能源技術(shù)，可控核聚變的最終目標是為電力系統(tǒng)提供大量可靠清潔的電力能源，因此降低成本是首要發(fā)展方向，應當盡快將可控核聚變從實驗室推向商業(yè)化應用。
其次是加強國際合作，同步推進上下游各環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)鏈建設。目前世界各主要國家在核聚變產(chǎn)業(yè)方面各有優(yōu)勢，可控核聚變是能夠為全人類解決能源問題的重要技術(shù)，各國應當繼續(xù)加強合作，在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)互相配合，盡快形成成熟穩(wěn)定的全球可控核聚變產(chǎn)業(yè)鏈。
再就是要注重商業(yè)模式探索，嘗試通過市場化手段尋找商業(yè)模式。雖然目前核聚變產(chǎn)業(yè)仍處于初期探索階段，但應當重視其商業(yè)模式開發(fā)，通過合理有效的市場手段及政策支持，來降低核聚變應用成本，為核聚變產(chǎn)業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展提供動力。
當然，還要繼續(xù)發(fā)揮政策引導作用，以國企帶動民企，凝聚全社會力量。中國的國企具有對國家政策的強大執(zhí)行力，應持續(xù)推出可控核聚變產(chǎn)業(yè)的相關(guān)扶持政策，推動國企開展該領(lǐng)域的相關(guān)項目，同時吸引全社會的資本與研發(fā)力量等共同助力這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
撰稿 / 林伯強（廈門大學管理學院講席教授，中國能源政策研究院院長）
編輯 / 遲道華 徐秋穎
校對 / 王心
本文鏈接：http://m.enbeike.cn/news-6-3088-0.html“國家隊”入場核聚變，新一輪能源革命要來了？ | 新京報專欄
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