▲2023年11月23日在國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)建設現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業發展的進一步支持和關注。可控核聚變產業被稱為“人類終極能源”，可控核聚變在能源轉型發展方面潛力巨大，而其產業發展的關鍵在規模化利用。這個肯定需要進一步技術進步降低成本，也需要選擇合適的商業模式。
核聚變，是兩個輕核在超高溫和高壓條件下結合形成一個重核，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、安全性好等優勢。
可控核聚變是指通過人為技術手段，在特定裝置內實現對核聚變反應的發生和能量輸出的持續控制，從而安全、穩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，聚變產物則為氦等低污染物，因此可控核聚變如果能夠成熟應用，其可以為人類提供近乎無限的清潔能源。
中國已經處于技術領先地位
全球主要國家目前都已開始積極推動可控核聚變商業化發展。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業發展上各有特色，美國憑借Helion、TAE Technologies等企業，在私營領域占據先發優勢，同時通過法案推動原型堆開發；中國以中核集團、新奧集團為代表，形成“國家隊+民營企業”雙輪驅動模式，在氫硼聚變、高溫超導等關鍵技術領域實現領跑；歐盟通過ITER（國際熱核聚變實驗堆）保持技術影響力，日本LINEA innovations（一家專注于 核聚變技術研發 的日本企業 ）、韓國聚變能研究所（KFE）等正在加速技術追趕。
中國可控核聚變技術發展也經歷了多個重要階段。1956年核聚變研究被列入《十二年科技規劃》，標志著中國對可控核聚變技術探索的開始；到1984年，中國環流器一號研制成功，是中國首座托卡馬克裝置（一種利用磁約束來實現受控核聚變的環形容器）；2003年，中國加入ITER，開啟全球技術協作；2006年，全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST，又稱“東方超環”）首次成功放電，標志中國已經處于全球核聚變技術領先地位。
近年來，在國內可控核聚變工程建設穩步推進的背景下，2020—2022年我國可控核聚變招投標規模保持7億—10億元，2024年招投標規模上漲至29.28億元。當前，國務院國資委已將核聚變納入“未來產業十大工程”，2030年前計劃投入超3000億元。中國的核聚變產業正在由技術研發探索向產業化和商業化邁進。
可控核聚變產業化面臨的挑戰
當然，這一過程不可能一帆風順。
技術方面，等離子控制、裝置材料更新、能量轉換效率提高等是當前可控核聚變產業發展面臨的主要技術難題。
產業鏈方面，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，國內企業如西部超導、上海超導已實現技術自主化，燃料開采產業目前產能仍然較低；中游磁體系統、真空室、偏濾器等核心設備制造門檻高，安泰科技、國光電氣等企業通過參與ITER項目正在積累技術經驗；下游當前仍處于探索階段，找到穩定可行的下游發展方向將有助于核聚變產業的進一步發展。
所以，可控核聚變產業的發展當前仍然面臨著不少挑戰，然而這些問題究其根本是規模化利用。目前制約可控核聚變技術商業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模式和產業鏈支持。
降低整體成本是關鍵
未來可控核聚變產業發展的關鍵就在于從技術研發、產業鏈建設、商業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展可控核聚變產業方面的決心，未來或許可以從以下幾點發力。
首先需繼續推進技術進步，增加研發投入，注意將通過技術進步和商業化“降低成本”作為主要的研發方向。作為一項有巨大潛力的清潔能源技術，可控核聚變的最終目標是為電力系統提供大量可靠清潔的電力能源，因此降低成本是首要發展方向，應當盡快將可控核聚變從實驗室推向商業化應用。
其次是加強國際合作，同步推進上下游各環節產業鏈建設。目前世界各主要國家在核聚變產業方面各有優勢，可控核聚變是能夠為全人類解決能源問題的重要技術，各國應當繼續加強合作，在產業鏈各環節互相配合，盡快形成成熟穩定的全球可控核聚變產業鏈。
再就是要注重商業模式探索，嘗試通過市場化手段尋找商業模式。雖然目前核聚變產業仍處于初期探索階段，但應當重視其商業模式開發，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，為核聚變產業的長期可持續發展提供動力。
當然，還要繼續發揮政策引導作用，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行力，應持續推出可控核聚變產業的相關扶持政策，推動國企開展該領域的相關項目，同時吸引全社會的資本與研發力量等共同助力這一產業的發展。
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://www.020gz.com.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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