突破商用聚变能源引领未来产业变革

0

刘敏胜(新奥集团能源研究院)

摘 要:核聚变能正在从实验室科学奇迹变成工程现实,并将成为破解能源安全问题、实现“双碳”目标、引领全球第四次工业革命的国之重器。“十五五”时期,聚变产业被赋予三重核心战略内涵,有望成为国家安全、科技自立与产业升级的支柱;在“十五五”规划的引领下,我国聚变产业将构建起全新的、充满活力的发展生态,市场机遇巨大;我国的制度优势、市场优势和人才优势将助力聚变产业实现从并跑到领跑的历史性跨越,为世界能源转型贡献智慧和方案。

关键词:“十五五”;未来产业;核聚变能;生态重构;市场机遇 

党的二十届四中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》提出,前瞻布局未来产业,探索多元技术路线、典型应用场景、可行商业模式、市场监管规则,推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。核聚变能正在从实验室科学奇迹变成工程现实,并将成为破解能源安全问题、实现“双碳”目标、引领全球第四次工业革命的国之重器。

“十五五”时期是基本实现社会主义现代化夯实基础、全面发力的关键时期。在“十五五”规划的引领下,我国聚变产业将构建起“国家队搭台、民营力量唱戏、全社会资本参与”的创新生态,给民企提供融入民族复兴伟业的广阔舞台。作为中国商用聚变领域的先行者,新奥集团以“氢硼聚变+球形环+人工智能”为核心技术路线,践行企业创新主体责任,致力于在这场关乎国运的能源革命中,助力我国抢占核聚变产业制高点。

一、聚变能源:从科学理想走向国家战略

(一)全球竞速与中国机遇

全球聚变能源历经70余年科研探索,已进入工程验证与商业化探索的关键期。据聚变产业联盟(FIA)统计,截至目前,全球私营聚变公司已超过50家,公共资金投入激增50%以上,美、欧、日等国家和地区通过立法与巨额投资加速布局。

在这场关乎未来能源话语权的竞赛中,我国已实现从跟跑到并跑的跃升,并在球形环、超导磁体等方向跻身国际第一梯队。新奥集团自2017年启动聚变技术探索以来,累计投入超40亿元人民币,成为全球少数投资规模超2亿美元的八家企业之一,展现了中国民企在前沿科技领域的战略决心与实力。

(二)战略升维:从“前沿探索”到“国家意志”的聚变之路

“十五五”时期,聚变产业将被赋予三重核心战略内涵,有望成为国家安全、科技自立与产业升级的支柱。

1.能源安全的压舱石

我国作为全球最大的能源消费国,能源安全始终是悬在头顶的“达摩克利斯之剑”。聚变能源以其清洁、低成本、燃料易得的优势,被视为保障国家长远能源安全的解决方案。

2.科技自立的新高地

在大国博弈日益激烈的今天,尖端科技是国家实力的最终体现。聚变技术已成为继航天、深海、人工智能之后,大国科技竞争的又一制高点。美国、欧盟、日本等纷纷加码,通过立法和巨额投资,意图抢占先机。我国“十五五”规划以科技引领为主线,前瞻布局核聚变能等未来产业,正是要在这场全球竞赛中,从跟跑、并跑向领跑加速冲刺。从中国科学院等离子体物理研究所“EAST”装置今年创下1066秒、1亿摄氏度高约束模等离子体运行纪录,到核工业西南物理研究院“HL-3”的双亿度运行,再到新奥集团“玄龙-50U”球形环装置综合参数登顶全球,以及深度参与ITER(国际热核聚变实验堆)计划,我国已积累了发展核聚变能的坚实基础。当前,国家新的号角已经吹响,我们必须在等离子体控制、材料、能量导出等核心技术上早日实现全面自主可控。

3.高质量发展的新引擎

聚变能源产业是新质生产力的体现。它不仅是一项单一技术,更是一个庞大的高科技产业链集群,涵盖了新材料、高端制造、人工智能、精密仪器等数十个尖端领域。发展聚变能源,将以其巨大的技术溢出效应,带动整个国家工业体系的系统升级,成为驱动中国经济高质量发展的强大引擎。

二、产业擘画:“十五五”时期的生态重构与市场机遇

如果说战略升维是顶层设计,那么产业擘画就是施工蓝图。“十五五”时期,在规划的引领下,我国聚变产业将构建起全新的、充满活力的发展生态,市场机遇巨大。

(一)“国家队搭台、民企唱戏”的协同生态

2025年7月,中国聚变能源有限公司挂牌成立。这是一个标志性事件,开创了“央企牵头、国资助力、社会资本参与”的新模式,而此前成立于2023年的聚变新能(安徽)有限公司,也是由多方共同持股,涵盖地方政府、央企、科研院所及社会资本。类似的模式为机制灵活、创新活跃的民营企业打开了大门。

民营企业既可以依托“国家队”的平台资源和政策优势,承接核心部件的研发制造订单,又可以发挥专精特新的优势,进行差异化创新。这种良性互动的生态,将极大加速技术成果从实验室走向市场的转化过程。

(二)全产业链的价值重塑与市场风口 

随着工程化进程的加速,一个万亿级的聚变产业链正浮出水面。

上游,是核心材料与部件的黄金赛道。例如,西部超导、上海超导等企业在高温超导带材领域打破国外垄断,订单已排至2030年,这为创业公司在特种合金、耐辐照材料等细分领域提供了巨大的替代和创新空间。

中游,是系统集成与工程建设的主战场。聚变堆的建设涉及复杂的系统工程,为具备数字化、智能化能力的工程服务企业创造了新需求,尤其是在AI赋能聚变的模拟、控制和运维方面,更是蓝海一片。

下游,是未来能源运营与服务的星辰大海。一旦商业电站建成,其运营、维护、电力并网及综合能源服务将催生一个全新的能源服务市场。

(三)多元化技术路线的“创新赛马”

核聚变技术路线趋于多元,除传统托卡马克外,球形托卡马克、仿星器、FRC、激光惯性约束等路线加速发展,形成百花齐放格局。监管框架逐步建立,为商业化扫清制度障碍。资本市场助推,聚变行业新秀持续涌现:诺瓦聚变斩获5亿元天使轮融资;东昇聚变专注氘-氦3(D-³He)聚变;鸿鹄聚变专注于高温超导仿星器技术路线;岩超聚能同样布局超导仿星器,天使轮融资数亿元;安东聚变选择Z箍缩聚变技术路线,首轮融资近亿元。多元技术路线齐头并进,资本与政策双轮驱动,不仅为行业注入了强大活力,更预示着未来能源市场机遇巨大。

三、实践担当:在时代洪流中锚定责任与使命

“十五五”规划蓝图已经绘就,但将蓝图变为现实,需要接续奋斗。作为站在科技创新和产业变革最前沿的一线实践者,责无旁贷。

(一)做科技创新的“突击队”

不能满足于跟随和模仿,而要敢于向“无人区”挺进。要瞄准行业“卡脖子”难题,联合高校、科研院所组建跨学科攻关团队,利用企业更贴近市场的优势,快速迭代技术,争取在关键领域实现弯道超车。例如,新奥聚变研发团队正在聚焦利用人工智能算法优化等离子体控制,在数千万度高温、500kA电流下,精准约束等离子体650ms;聚变智能体实现自动化分析,让聚变工程仿真计算速度提升数十万倍。

(二)做产业生态的“链接者”

聚变产业的成功,绝非一家企业、一个机构之功,而是整个生态的胜利。作为行业先发企业,我们要积极搭建产学研合作平台,推动制定行业技术标准,设计“利益共享、风险共担”的合作机制,将上游的材料供应商、中游的设备制造商、下游的应用方以及金融资本紧密地链接在一起,形成高效协同、充满韧性的产业联盟。

(三)做社会价值的“践行者”

聚变能源的终极目标,是为全人类提供清洁、廉价、无限的能源。这项事业具有深远的社会价值。在追求商业成功的同时,我们必须坚守绿色发展的底线,将ESG(环境、社会和公司治理)理念融入企业血脉。通过技术创新,推动能源公平,并通过创造高质量的就业岗位,回馈社会,让科技发展成果惠及千家万户。

“十五五”时期,新奥集团将从客户能源需求及未来产业布局角度,统筹国内国际资源,集成创新,奋力攀登这一能源和科技高地,加速聚变能源产业化进程。重点围绕三个方面打造世界级聚变创新高地,支撑国家发展规划。一是打造产业园区围绕紧凑型装置形成聚变产业链,二是发展聚变人工智能技术(AI4Fusion)和集成软件加速聚变研发,三是建立创新中心或重点实验室促进聚变基础突破。

四、未来展望:挑战与机遇并存的全球竞合格局

展望未来五年乃至更长时期,聚变能源的发展道路并非坦途。我们必须清醒地认识到,技术上,实现正能量增益的稳定燃烧、材料在极端环境下的长时间服役等,仍是巨大挑战。国际上,围绕技术标准、人才和供应链的竞争将日趋白热化。

然而,挑战与机遇总是相伴相生。“十五五”规划为我们提供了应对挑战的底气和抓住机遇的信心。中国的制度优势(集中力量办大事)、市场优势(超大规模应用场景)和人才优势(全球最大的工程师红利),是我们在这场全球长跑中最坚实的依靠。未来,我们将看到更多的资本涌入、更完善的政策配套、更活跃的国际合作。中国的聚变产业,必将在这场全球竞合中,实现从并跑到领跑的历史性跨越,为世界能源转型贡献中国智慧和中国方案。

“遵道而行,但到半途须努力;会心不远,要登绝顶莫辞劳。”“十五五”规划为中国聚变能源事业吹响了冲锋号,作为聚变探索企业的一线实践者,我们要深刻认识到,这不是一场快速出成果的短跑,而是一段以“长期主义”为底色的系统工程;是把前沿科学变成工程、把工程变成可规模化的产业、把产业变成可持续的社会价值的长征。我们要用一次次可验证的里程碑,把不确定性压缩成确定性的复利曲线;用跨界的组织能力与开放的生态与心态,在中国式现代化的宏大叙事中写下可落地、可检验、可传承的答案。让我们以信仰、责任、专业与想象力,在即将到来的五年,点亮新质生产力的聚变时刻,共赴“人造太阳”的星辰大海,用我们的智慧和汗水,在实现中华民族伟大复兴的壮丽篇章中,书写下无愧于时代的聚变传奇。

(作者系新奥集团能源研究院院长) 

评论被关闭。