熱門資訊> 正文
2026-01-27 10:02
「夸父追日」有了新接力
從「十五五」規劃建議將可控核聚變列為重點佈局的未來產業,到今年1月15日起正式施行的《中華人民共和國原子能法》明確「鼓勵和支持受控熱核聚變」,我國正加速佈局這一被稱為「終極能源」的領域。
其中,一家傳統能源企業的參與尤為引人矚目。作為國內天然氣頭部企業,新奧集團已在可控核聚變領域累計投資40多億元,希望接力「夸父」的夢想。近日,記者走進位於河北廊坊的新奧能源研究院,向他們提出了三個問題,一窺聚變能源的未來圖景。
第一問——為何是可控核聚變?
核聚變領域一直存在着「永遠50年」的「魔咒」,即距離實現可控核聚變商業應用永遠有50年。而現在,隨着高温超導、人工智能(AI)等技術的進步,這一「魔咒」迎來了終結的希望。
美國聚變工業協會(FIA)的報告顯示,截至2025年7月,全球商業聚變行業已吸引97億美元投資,較2021年同期增長414%,增速超過傳統能源及新能源細分領域。其中,2025年6月,中國石油出資30億元投資可控核聚變,更在石化行業掀起波瀾。一場關乎未來的競爭,已經打響了發令槍。
為何選擇可控核聚變?作為中國最早開展商用聚變能源開發的民營企業,新奧集團技術委員會主席、新奧能源研究院院長劉敏勝給了記者一個具有參考價值的答案。
「其實現在你能聽説過的新能源,基本上我們都做過。」劉敏勝表示,從煤制天然氣、氫能、生物質能,到光伏、深層地熱……新奧幾乎涉獵了所有主流的新能源賽道。經過一輪又一輪的實踐與審視,2017年,他們的戰略重心轉向了可控核聚變。
「未來的能源供給量至少要提高一個數量級。」劉敏勝解釋説。在他看來,未來真正的挑戰來自AI的爆發性發展、工業體系的全面智能化升級,以及隨之而來的全社會用能需求的指數級躍升。華西證券研報顯示,當前全球數據中心年用電量約為415太瓦時,到2030年,這一數字將上升至約945太瓦時。
有基於此,他提出未來能源的幾個衡量標準:必須能支撐用能需求的數量級跨越,同時如化石能源般穩定可靠;必須是絕對清潔的,其燃料來源近乎無限且易得;同時,還要擺脫傳統核電對地理與安全距離的嚴苛限制,能夠靈活佈局於需求中心所在。
「目前唯一能滿足這些條件的是聚變能源。」劉敏勝説。
第二問——「先難后易」還是「先易后難」?
選擇聚變,僅僅是漫長征程的第一步。
在聚變研究的世界里,條條大路通羅馬,但每條路的崎嶇程度截然不同。FIA數據顯示,72%的商業聚變公司選擇氘氚路徑。
記者梳理發現,我國以氘氚為燃料的聚變反應,目前主要由央國企及國家科研力量主導推進,並已進入工程驗證關鍵階段;民營企業則在探索氫硼、氘氦3等不同技術路線上表現活躍,形成了差異化佈局。前者如中國科學院等離子體所自主設計的磁約束核聚變實驗裝置東方超環(EAST)、燃燒等離子體實驗超導託卡馬克(BEST)等;后者如新奧集團以氫硼為燃料的球形環託卡馬克裝置、東昇聚變以氘氦3為燃料的強磁場小型化聚變技術等。
為何選擇氫硼路徑?該路徑反應所需的條件極為苛刻,等離子體温度比氘氚聚變的要求高出近一個數量級,技術難度隨之大幅提升。但在劉敏勝看來,這是極為務實的路線選擇,只是「務」的是未來之「實」。
「氫硼聚變安全環保,反應過程中不產生放射性中子,原料更加豐富易得。這意味着其成本遠低於氘氚聚變,且未來電站的建設選址可以無限貼近城市,具有更強的商業化潛力。」劉敏勝説。
新奧聚變副總工程師楊園明介紹説,2018年,新奧首臺聚變實驗裝置「玄龍-50」啟動設計,僅用273天便建成啟用,創造了當時國內同類裝置的建設速度紀錄。經過3年的運行,團隊積累了寶貴的實驗參數和經驗,並將其帶入下一代裝置——「玄龍-50U」的建設工作中,2025年在該裝置上實現了全球首次兆安級氫硼聚變放電,初步證明了在高參數條件下,氫硼聚變可能具有穩定運行的潛力。
劉敏勝指出,這一成績在世界範圍內處於前列。但他也表示,新奧的速度還要加快。「迄今為止,許多技術突破是在已有理論和驗證的基礎上進行的。但越往后走越是‘無人區’,挑戰呈指數級增長。」劉敏勝説,「所以現在的‘快’,是在為未來留出時間。」
第三問——我們正走向怎樣的未來?
楊園明為記者算了一筆經濟賬:基於氫硼路線的理論測算,未來聚變電站的發電成本有望降至0.1元/千瓦時以下,遠低於當前絕大多數能源形式。一旦實現,電力將真正成為像空氣和水一樣易得而充沛的基礎資源。
劉敏勝則談道:「當你有了十倍於現在的能源,海水淡化、垂直農業、大規模循環制造……很多受限於能源成本的構想都將成為可能。」
在他看來,聚變能源是打開下一個文明階段的鑰匙。當能源不再稀缺,發展的敍事將可能從零和博弈轉向共同創造。
在新奧「玄龍-50U」的中央控制大廳,記者目睹了一次放電實驗的過程。隨着倒計時歸零,屏幕上代表等離子體電流的青色曲線迅速攀升,周圍數十組監測數據同步跳動。楊園明介紹,像這樣的實驗,他們每天要進行50~60次。
這場「逐日」之夢何時能圓?一切還有待時間來回答。
近日又傳來捷報,「玄龍-50U」實現了全球首次氫硼等離子體高約束模(H模)放電,標誌着其加熱、控制能力躍升至國際先進水平,為下一步即將開展的氫硼聚變反應驗證奠定了基礎。據介紹,新奧的下一代裝置「和龍-2」也已完成設計並開始籌建,預計2027年建成。
「我們希望2026年能在玄龍-50U上實現氫硼聚變反應,這是一個重要節點。」劉敏勝説,「如果一切順利的話,我們計劃在2030年實現氫硼聚變發電,在2035年進入聚變示範堆階段,解決低成本和商業化的問題。」
據國際能源署預測,到2030年,全球核聚變市場規模有望達到4965.5億美元,2050年有望帶動上下游材料、核心裝備等領域形成萬億美元產業集羣。而此刻,在新奧位於河北廊坊的能源研究院里,劉敏勝用謹慎而又樂觀的語氣説:「一定要靜下心來,踏踏實實,一步一步去做。」