近段時(shí)間，核聚變能產(chǎn)業(yè)在國家戰(zhàn)略布局、研發(fā)突破與資本加持等多重作用下，持續(xù)呈現(xiàn)“烈火烹油”之勢(shì)。

新一代人造太陽“中國環(huán)流三號(hào)”

求才若渴的企業(yè)全球招聘、商業(yè)化核聚變裝置首次百秒運(yùn)行、新一代高溫超導(dǎo)材料實(shí)現(xiàn)突破、產(chǎn)業(yè)鏈密集路演、民企融資刷新紀(jì)錄、項(xiàng)目招標(biāo)迎來高峰……近段時(shí)間，核聚變能(以下簡稱“聚變能”)產(chǎn)業(yè)在國家戰(zhàn)略布局、研發(fā)突破與資本加持等多重作用下，持續(xù)呈現(xiàn)“烈火烹油”之勢(shì)。

作為人類和平利用核能的重要路徑之一，聚變能具有能量密度大、原料資源豐富、放射性污染低、固有安全性好等突出優(yōu)勢(shì)，被視為解決能源危機(jī)和氣候變化問題的“終極能源”，是重塑全球能源供應(yīng)格局、保障國家能源安全與戰(zhàn)略自主性、帶動(dòng)全社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的關(guān)鍵賽道。

我國高度重視聚變能發(fā)展，于上世紀(jì)80年代確立“熱堆—快堆—聚變堆”核能“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，1984年至今陸續(xù)建成各類科學(xué)裝置，聚變能加速從科學(xué)研究邁向工程和商業(yè)應(yīng)用目標(biāo)。

從“十四五”時(shí)期重點(diǎn)關(guān)注的未來能源技術(shù)，到“十五五”規(guī)劃建議鎖定為前瞻布局的未來產(chǎn)業(yè)，頂層設(shè)計(jì)的戰(zhàn)略升維，推動(dòng)聚變能產(chǎn)業(yè)在“國家隊(duì)引領(lǐng)、民企積極補(bǔ)位、產(chǎn)業(yè)多元協(xié)同”模式下，呈現(xiàn)百花齊放、產(chǎn)業(yè)生態(tài)加速構(gòu)建的“賽馬”格局。

面向“十五五”，建設(shè)能源強(qiáng)國目標(biāo)清晰，清潔低碳安全高效的新型能源體系正加速構(gòu)建，扮演未來能源發(fā)展新引擎的聚變能產(chǎn)業(yè)，如何以競爭促發(fā)展、以協(xié)同促創(chuàng)新、以合作攻短板，讓“人造太陽”早日照進(jìn)現(xiàn)實(shí)、造福社會(huì)，答案藏在科研一線和市場投資熱潮之中。

全球競速——

中國多路徑研發(fā)刷新“進(jìn)度條”

從科學(xué)研究走向商業(yè)化應(yīng)用，聚變能研發(fā)需經(jīng)歷科學(xué)可行性、工程可行性、商業(yè)可行性三個(gè)階段。基于70多年的科研探索，當(dāng)前科學(xué)可行性階段已基本完成，全球聚變能發(fā)展進(jìn)入工程驗(yàn)證與商業(yè)化探索的關(guān)鍵窗口，主要經(jīng)濟(jì)體均瞄準(zhǔn)聚變能發(fā)電加速布局商業(yè)化項(xiàng)目。

國際原子能機(jī)構(gòu)發(fā)布的《聚變能源展望2025》顯示，目前有40個(gè)國家正積極推進(jìn)聚變計(jì)劃，處于運(yùn)行、建設(shè)或規(guī)劃中的聚變裝置超過160座，既包括近期將進(jìn)行示范的中試廠，也有為未來產(chǎn)業(yè)部署鋪路的更大規(guī)模設(shè)施。磁約束(如托卡馬克)和慣性約束(如激光點(diǎn)火)是技術(shù)主流。

作為全球核能發(fā)展最快、規(guī)模最大的國家之一，過去40多年，我國立足核能“三步走”戰(zhàn)略，持續(xù)推動(dòng)聚變能發(fā)展，各類聚變裝置不斷涌現(xiàn)，目前正按照“實(shí)驗(yàn)堆—示范堆—商用堆”計(jì)劃，在聚變能物理基礎(chǔ)、材料科學(xué)、工程建造、設(shè)備研制等領(lǐng)域持續(xù)深耕細(xì)作。

中國工程院院士、國家原子能機(jī)構(gòu)主任單忠德介紹，我國先后建成核聚變科學(xué)設(shè)施“中國環(huán)流1號(hào)”(HL-1)、全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克裝置“東方超環(huán)”(EAST)、新一代人造太陽“中國環(huán)流3號(hào)”(HL-3)，并不斷取得科學(xué)突破。同時(shí)，中國“玄龍-50U”“洪荒-70”“中國聯(lián)合球形托卡馬克2號(hào)”(SUNIST-2)等中小型聚變實(shí)驗(yàn)裝置，聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施“夸父”(CRAFT)、緊湊型聚變能實(shí)驗(yàn)裝置(BEST)等大科學(xué)工程裝置建設(shè)正在穩(wěn)步推進(jìn)，為聚變能關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證、工程實(shí)驗(yàn)和測試評(píng)估搭建更多、更好的國際合作平臺(tái)。

核工業(yè)西南物理研究院(以下簡稱“西物院”)原院長劉永認(rèn)為，我國開展可控核聚變研究50多年，核聚變技術(shù)已實(shí)現(xiàn)從跟跑到并跑、部分技術(shù)達(dá)到領(lǐng)跑。

作為全球首個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克裝置，EAST于2025年1月實(shí)現(xiàn)1億攝氏度等離子體穩(wěn)態(tài)運(yùn)行1066秒，大幅刷新世界紀(jì)錄。2025年3月，“中國環(huán)流三號(hào)”首次實(shí)現(xiàn)原子核、電子溫度“雙億度”運(yùn)行，綜合參數(shù)聚變?nèi)朔e實(shí)現(xiàn)大幅躍升，標(biāo)志著我國核聚變研究挺進(jìn)燃燒實(shí)驗(yàn)。此外，“玄龍-50U”繼2025年實(shí)現(xiàn)高溫高密度百萬安培(兆安)等離子體電流、秒量級(jí)1.2T磁場條件后，近日在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)氫硼等離子體的高約束模(H模)放電。“洪荒70”近期在實(shí)驗(yàn)中兩次刷新穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束等離子體運(yùn)行時(shí)間……

“全球聚變能發(fā)展呈現(xiàn)‘多路線競跑’的鮮明特征，競爭已從傳統(tǒng)的托卡馬克單一路徑，拓展至場反位形、仿星器、Z箍縮、慣性約束等多種技術(shù)方案的并行探索。”中國科學(xué)院院士、國際核能院院士、國際能源署聚變能核技術(shù)執(zhí)委會(huì)主席吳宜燦告訴《中國能源報(bào)》記者，“這些技術(shù)路線并行發(fā)展，形成‘賽馬’格局，未來真正的贏家，是能提供安全、可靠且具經(jīng)濟(jì)競爭力能源的方案。”

北京大學(xué)應(yīng)用物理與技術(shù)研究中心研究員康煒也認(rèn)為，當(dāng)前聚變能的多元研發(fā)格局，意味著其從原來“串行”研發(fā)模式進(jìn)入不同技術(shù)“并行”探索、綜合推進(jìn)的狀態(tài)，“這將大幅縮短到達(dá)下一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的時(shí)間”。

相比國際同行，我國聚變能研發(fā)有哪些優(yōu)勢(shì)?吳宜燦表示：“首先，國家層面的長期穩(wěn)定支持和長遠(yuǎn)規(guī)劃，保證了研究的連續(xù)性。其次，持續(xù)的科研深耕與裝置平臺(tái)建設(shè)，積累了大量的等離子體實(shí)驗(yàn)裝置建設(shè)、調(diào)試與運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。第三，我國擁有完整的工業(yè)體系，能夠在材料、超導(dǎo)、真空、大功率電源及核技術(shù)等領(lǐng)域?yàn)榫圩冄b置提供關(guān)鍵技術(shù)支持。”

投資涌入——

產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)加速構(gòu)建

聚變能火熱，亟需投資，也吸引投資。

1月12日，國內(nèi)民營聚變企業(yè)單筆融資創(chuàng)造新紀(jì)錄——星環(huán)聚能完成10億元A輪融資。上一次紀(jì)錄，是諾瓦聚變2025年創(chuàng)造的5億元天使輪融資。

《中國能源報(bào)》記者粗略統(tǒng)計(jì)，2015年以來，我國先后創(chuàng)立近20家聚變能創(chuàng)新公司，80%為民營企業(yè)。這些企業(yè)中，目前至少有10家獲得融資，公開融資總額超過200億元。

歐洲聚變能組織(F4E)2025年年底發(fā)布的《全球核聚變領(lǐng)域投資》報(bào)告顯示，美國以42家公司和69億歐元融資額位居第一，占全球資金的53%。中國以8家公司和44億歐元融資額，占全球資金的34%，位居第二。報(bào)告指出，美國由風(fēng)險(xiǎn)投資主導(dǎo)創(chuàng)新研發(fā)，中國由國家引導(dǎo)戰(zhàn)略布局，歐盟投資呈現(xiàn)公私協(xié)同的混合模式。中國通過國家主導(dǎo)的資源配置和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，確保了聚變能源發(fā)展的戰(zhàn)略性和系統(tǒng)性。

看向國內(nèi)——

“國家隊(duì)”體量大。2025年，中核集團(tuán)在西物院基礎(chǔ)上牽頭組建成立中國聚變能源有限公司(以下簡稱“中國聚變”)，開創(chuàng)“央企牽頭、國資助力、產(chǎn)業(yè)基金參與”新模式，成立即實(shí)現(xiàn)百億元級(jí)融資。中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所磁約束核聚變領(lǐng)域唯一成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)——聚變新能(安徽)有限公司2023年成立，由地方政府、央企、科研院所及社會(huì)資本共同持股，注冊(cè)資本已由成立之初的50億元增至145億元。

民營企業(yè)有活力。新奧集團(tuán)自2017年啟動(dòng)聚變能研究累計(jì)投入資金超40億元，能量奇點(diǎn)近年先后兩輪融資累計(jì)超8億元，東昇聚變完成數(shù)億元天使輪融資……

“央企牽頭、國資助力、社會(huì)資本參與的新模式打破了過去重大科研項(xiàng)目由國家包攬的傳統(tǒng)，為民營企業(yè)打開了大門。”新奧集團(tuán)能源研究院院長劉敏勝告訴《中國能源報(bào)》記者：“民營企業(yè)既能依托‘國家隊(duì)’平臺(tái)資源和政策優(yōu)勢(shì)，也能發(fā)揮靈活高效的機(jī)制，開展差異化創(chuàng)新，這種協(xié)同互補(bǔ)的良性互動(dòng)生態(tài)將極大加速聚變能技術(shù)成果從實(shí)驗(yàn)室走向市場轉(zhuǎn)化。”

值得注意的是，國有資本投注，折射聚變能作為未來產(chǎn)業(yè)在各地加速布局。上海市財(cái)政全額出資的上海未來產(chǎn)業(yè)基金，設(shè)立1年多即投資星環(huán)聚能、東昇聚變、中國聚變等公司。合肥產(chǎn)投集團(tuán)聯(lián)合科學(xué)城以及社會(huì)資本共同發(fā)起設(shè)立的合肥未來聚變能創(chuàng)投基金，直接面向聚變能關(guān)鍵技術(shù)與核心環(huán)節(jié)。四川聚變產(chǎn)投近日正式運(yùn)營，賦能成都天府新區(qū)聚變科創(chuàng)城加速產(chǎn)城融合。

“我國聚變能產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式由過去以‘國家隊(duì)’為主，轉(zhuǎn)變?yōu)?lsquo;國家隊(duì)’與民營資本并行驅(qū)動(dòng)，融資與人才加速流動(dòng)。”吳宜燦指出，“特別是風(fēng)險(xiǎn)投資支持的創(chuàng)新企業(yè)，以敏捷的機(jī)制和強(qiáng)烈的商業(yè)導(dǎo)向，正試圖壓縮研發(fā)周期，推動(dòng)整個(gè)領(lǐng)域的商業(yè)化進(jìn)程，但這并不意味著能繞過關(guān)鍵物理與工程門檻，落地節(jié)奏需要在尊重科學(xué)、工程和商業(yè)規(guī)律基礎(chǔ)上穩(wěn)扎穩(wěn)打。”

吳宜燦認(rèn)為，當(dāng)前我國核聚變產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)正處于從“基礎(chǔ)科研驅(qū)動(dòng)”向“未來產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)型的孕育早期，應(yīng)以企業(yè)為創(chuàng)新主體打造核聚變產(chǎn)業(yè)鏈。“早前聚變發(fā)展以科研院所和高校為主推動(dòng)，但從科研到產(chǎn)業(yè)非常難。科研關(guān)注科學(xué)技術(shù)是否創(chuàng)新、參數(shù)指標(biāo)是否領(lǐng)先，產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段更關(guān)注系統(tǒng)性、安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，更需要將科研思維轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌鏊季S、社會(huì)思維。”

直面挑戰(zhàn)——

腳踏實(shí)地克服商業(yè)化阻礙

可控核聚變是迄今人類嘗試構(gòu)建的最復(fù)雜能源系統(tǒng)之一，聚變能發(fā)電要邁過原理探索、規(guī)模實(shí)驗(yàn)、燃燒實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)堆、示范堆、商用堆多道“關(guān)卡”。近兩年來，國內(nèi)外不少聚變能“新秀”公司宣布，將在2030年前實(shí)現(xiàn)聚變發(fā)電。

對(duì)此，吳宜燦直言：“聚變能商業(yè)可行性階段尚未真正啟動(dòng)。聚變技術(shù)領(lǐng)域的專家普遍認(rèn)為，2030年前實(shí)現(xiàn)聚變發(fā)電不太切實(shí)際，進(jìn)展并不會(huì)像期望的那樣迅速，我們離真正實(shí)現(xiàn)聚變能應(yīng)用還有很多科學(xué)未知和關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)需要探索。”

吳宜燦進(jìn)一步解釋，決定聚變能技術(shù)路線成敗的關(guān)鍵，不僅是物理參數(shù)的突破，更是工程上的可靠性與經(jīng)濟(jì)性。“我們會(huì)為‘1億攝氏度’或者‘1000秒’這樣的科學(xué)里程碑歡欣鼓舞，但一個(gè)能商用的聚變堆，必須同時(shí)回答能否穩(wěn)定、安全、高效、經(jīng)濟(jì)地發(fā)電等問題，并且這涉及一系列更復(fù)雜的工程技術(shù)問題——材料能否在極端環(huán)境下長期工作?系統(tǒng)是否安全可靠?維護(hù)是否便捷?整個(gè)系統(tǒng)的建造成本和發(fā)電效率能否與未來能源市場競爭?”

在2025年10月舉行的第30屆聚變能國際大會(huì)上，單德忠就曾指出，當(dāng)前聚變商業(yè)化還面臨等離子體穩(wěn)態(tài)燃燒、耐高溫材料、強(qiáng)場超導(dǎo)磁體、氚燃料自持等科學(xué)和工程技術(shù)難題，以及產(chǎn)供鏈成熟性、經(jīng)濟(jì)可承受性、投資可持續(xù)性、監(jiān)管可適配性等產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)問題。

2024年9月，在國內(nèi)一場核科普活動(dòng)上，劉永坦言磁約束核聚變面臨三大科學(xué)與技術(shù)挑戰(zhàn)——燃燒等離子體穩(wěn)態(tài)自持運(yùn)行問題、抗輻照材料問題、氚增殖與自持循環(huán)問題。

“對(duì)核聚變，我們需要有點(diǎn)耐心。”劉永說，做好規(guī)劃，保持定力，正視挑戰(zhàn)，逐步突進(jìn)，目標(biāo)必達(dá)。“以實(shí)驗(yàn)堆為先導(dǎo)逐步開展示范堆和商用堆建設(shè)，是加快核聚變能應(yīng)用的必經(jīng)之路。”

劉敏勝也感慨：“必須清醒認(rèn)識(shí)到，聚變能在技術(shù)上仍面臨巨大挑戰(zhàn)，圍繞技術(shù)人才和供應(yīng)鏈的國際競爭將日趨白熱化。”

不過，困難并非“死結(jié)”，人工智能、高溫超導(dǎo)等新興技術(shù)正悄然推進(jìn)聚變能商業(yè)化進(jìn)程。

“人工智能與聚變結(jié)合極具潛力，可能帶來聚變技術(shù)突破。”吳宜燦指出，“AI能通過大數(shù)據(jù)分析，在復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)中揭示新規(guī)律，并有望極大加速面向極端環(huán)境的新材料設(shè)計(jì)與研發(fā)進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)等離子體實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的主動(dòng)控制，并在提高聚變裝置可靠性、經(jīng)濟(jì)性方面有很大應(yīng)用前景。”

目前，從超導(dǎo)材料、低溫制冷到磁體設(shè)計(jì)與制造，強(qiáng)場磁體技術(shù)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈正在日趨完整。“持續(xù)加大對(duì)磁約束聚變，協(xié)同上下游產(chǎn)業(yè)鏈共同攻關(guān)，是克服當(dāng)前障礙、最終實(shí)現(xiàn)聚變能源商業(yè)化的必由之路。”劉敏勝說。

拋開技術(shù)，針對(duì)聚變能中短期發(fā)展，康煒認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展應(yīng)遵循一個(gè)重要原則——首先要有“托底”路徑，能夠承載技術(shù)體系的平穩(wěn)發(fā)展和延續(xù)。“目前看，資本是激進(jìn)的，但國家布局更強(qiáng)調(diào)積極穩(wěn)健發(fā)展。產(chǎn)業(yè)需要‘國家隊(duì)’來平衡和‘托底’，以此在突破當(dāng)前瓶頸后為新起點(diǎn)上的再出發(fā)更好地積蓄力量，或在投資周期告一段落時(shí)盡可能保留周期內(nèi)積聚的人才隊(duì)伍以及所承載的第一手經(jīng)驗(yàn)。”

受訪專家一致認(rèn)為，“十五五”規(guī)劃建議為聚變能產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的底氣和抓住機(jī)遇的信心。中國的制度優(yōu)勢(shì)、市場優(yōu)勢(shì)和人才優(yōu)勢(shì)，將帶來資本涌入、政策配套完善以及更活躍的國際合作，這些都將為聚變能產(chǎn)業(yè)在全球競速中保持實(shí)力筑牢底盤。

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