7月22日,上海見證了歷史性一刻。
中國(guó)聚變能源有限公司(中聚變)在黃浦江畔揭牌,延續(xù)半世紀(jì)的能源夢(mèng)想,從實(shí)驗(yàn)室駛?cè)氘a(chǎn)業(yè)化快車道。
這次揭牌,不只是一家企業(yè)的誕生,更是中國(guó)在終極能源競(jìng)賽中吹響的總攻號(hào)角。
要理解此刻分量,必須回溯中國(guó)核能發(fā)展的宏大敘事。上世紀(jì)80年代,中國(guó)確立“熱堆—快堆—聚變堆”的核能“三步走”國(guó)家戰(zhàn)略。如今,熱堆技術(shù)成熟,快堆穩(wěn)步推進(jìn),聚變堆這一終極目標(biāo),已不再遙遠(yuǎn)。
這,是一個(gè)關(guān)乎國(guó)家意志、科技雄心和產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)謀的故事。我們將逐一拆解這盤棋的落子,理清中國(guó)通往“人造太陽(yáng)”的清晰脈絡(luò)。
落子上海——吹響產(chǎn)業(yè)化總號(hào)角
洞見產(chǎn)業(yè)先機(jī),傳遞智庫(kù)思想
中聚變并非普通企業(yè),它是國(guó)家意志的化身,是棋局中的“將”。
它的誕生,標(biāo)志著中國(guó)核聚變戰(zhàn)略重心的根本轉(zhuǎn)變——
從科學(xué)研究轉(zhuǎn)向建造能發(fā)電的聚變電站。
它的使命是整合全國(guó)之力、制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并最終成為未來(lái)電站的建設(shè)者和運(yùn)營(yíng)者。其背后,是一個(gè)精心構(gòu)建的戰(zhàn)略聯(lián)盟。
要看懂這家公司的分量,先看它的“家底”:首輪增資超114億元,每個(gè)股東的加入都極具戰(zhàn)略考量。
中核集團(tuán)控股50.35%,帶來(lái)了核工程的深厚積淀,并注入了核工業(yè)西南物理研究院(西物院)價(jià)值近30億元的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
中石油通過(guò)昆侖資本投資約30.06億元,持股20%;中國(guó)核電出資10億元,持股6.65%;浙能電力等區(qū)域能源巨頭持股5%。
這些能源行業(yè)的“大買家”在項(xiàng)目初期就成為股東,相當(dāng)于提前鎖定了未來(lái)聚變電力的首批市場(chǎng),巧妙地化解了商業(yè)化階段可能面臨的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
國(guó)家綠色發(fā)展基金入股3.19%,確保項(xiàng)目符合國(guó)家脫碳目標(biāo);四川重科聚變?nèi)牍?%,加強(qiáng)項(xiàng)目與西物院所在地成都的關(guān)聯(lián);上海未來(lái)聚變能源科技持股11.81%,則體現(xiàn)了上海地方的意志。
總部選在上海,也非偶然。上海能解決聚變產(chǎn)業(yè)化的三大核心問(wèn)題:
用金融中心地位解決“錢”;用高端制造業(yè)解決“設(shè)備”;用國(guó)際人才引力解決“人”。
“國(guó)家隊(duì)”進(jìn)駐上海的同時(shí),這里還孕育著另一股力量——能量奇點(diǎn)。
作為市場(chǎng)化先鋒,這家風(fēng)投驅(qū)動(dòng)的公司已融資近8億元,投資者包括米哈游、蔚來(lái)資本等知名企業(yè)。
能量奇點(diǎn)專注高溫超導(dǎo)托卡馬克路線,其“洪荒70”裝置是全球首臺(tái)全高溫超導(dǎo)托卡馬克,國(guó)產(chǎn)化率超96%。
能量奇點(diǎn)與“國(guó)家隊(duì)”形成戰(zhàn)略互補(bǔ)。國(guó)家隊(duì)用成熟的低溫超導(dǎo)技術(shù),攻堅(jiān)大型、長(zhǎng)周期、高確定性的工程;能量奇點(diǎn)則像一支輕騎兵,聚焦高溫超導(dǎo)以市場(chǎng)化模式快速迭代,探索更經(jīng)濟(jì)的捷徑,計(jì)劃2027年用“洪荒170”實(shí)現(xiàn)凈能量增益(輸出能量大于輸入能量)。
能量奇點(diǎn)的存在證明,上海不只是“國(guó)家隊(duì)”的指揮中心,也是能容納多種發(fā)展模式的創(chuàng)新沃土。
這種國(guó)家隊(duì)與初創(chuàng)公司同城并存的布局,構(gòu)建了一個(gè)雙引擎創(chuàng)新中心,既能執(zhí)行國(guó)家工程,又能激發(fā)商業(yè)探索,這本身就是中國(guó)在全球聚變競(jìng)賽中的一張王牌。
雙核驅(qū)動(dòng)——成都與合肥的科研基石
洞見產(chǎn)業(yè)先機(jī),傳遞智庫(kù)思想
在中國(guó)聚變版圖上,若上海是運(yùn)籌帷幄的“將”,那成都與合肥,就是驅(qū)動(dòng)棋局的“車”與“馬”。
這兩個(gè)城市是中國(guó)聚變研究的“根”,以科研底蘊(yùn)和創(chuàng)新動(dòng)力,為國(guó)家戰(zhàn)略提供技術(shù)基石。
成都如“車”,勢(shì)大力沉,奠定技術(shù)縱深。
這里坐落著中國(guó)最早的核聚變研究基地——西物院,堪稱中國(guó)聚變事業(yè)的“黃埔軍校”,也是參與國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃的核心力量。
其“中國(guó)環(huán)流器”系列裝置,特別是最新的HL-3,已取得世界級(jí)突破,實(shí)現(xiàn)了百萬(wàn)安培級(jí)電流與過(guò)億度離子溫度,并在高約束模式下穩(wěn)定運(yùn)行。這些指標(biāo),都是未來(lái)商業(yè)聚變電站的核心物理?xiàng)l件。
但成都的故事不止于國(guó)家隊(duì)。初創(chuàng)公司瀚海聚能,其創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)出自中國(guó)工程物理研究院,正上演“科研溢出”的篇章。
它避開主流托卡馬克路線,獨(dú)辟蹊徑,選擇結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、成本更低、更易迭代的直線型場(chǎng)反位形(FRC)技術(shù),并已點(diǎn)亮其HHMAX-901主機(jī)。
這背后是務(wù)實(shí)的商業(yè)遠(yuǎn)見:短期內(nèi)瞄準(zhǔn)中子源在醫(yī)療、材料檢測(cè)等非發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用,率先“造血”,為最終發(fā)電目標(biāo)積累技術(shù)和資本。
這種“小步快跑”策略,展現(xiàn)了中國(guó)聚變產(chǎn)業(yè)化的另一種可能。
合肥如“馬”,步履輕盈,探索多元路徑。
這里有中科院等離子體物理研究所及其“東方超環(huán)”(EAST)——世界首個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克,以及成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)公司聚變新能。
若說(shuō)成都HL-3解決的是“爆發(fā)力”(高功率),那合肥EAST則攻克“耐力”問(wèn)題。EAST創(chuàng)造了1066秒高約束運(yùn)行的世界紀(jì)錄,直面未來(lái)電站“持久續(xù)航”的關(guān)鍵難題。
合肥的創(chuàng)新生態(tài),也體現(xiàn)了國(guó)家“不把雞蛋放在一個(gè)籃子里”的戰(zhàn)略智慧。
一方面,中科院系的“聚變新能”與中核系的“中聚變”形成“賽馬機(jī)制”,將成熟的托卡馬克技術(shù)推向產(chǎn)業(yè)化。
另一方面,此地的“星能玄光”公司,選擇了另一條替代路線——直線型場(chǎng)反磁鏡。這與瀚海聚能的FRC技術(shù)一樣,都是對(duì)更經(jīng)濟(jì)、更敏捷方案的探索。
這表明,合肥正為國(guó)家戰(zhàn)略“分散風(fēng)險(xiǎn)”,同時(shí)布局多種潛力技術(shù)。
成都與合肥,并非重復(fù)建設(shè)。這是一個(gè)精心設(shè)計(jì)的互補(bǔ)研發(fā)矩陣:一個(gè)攻“功率”,一個(gè)練“穩(wěn)態(tài)”。兩者合力,才能鑄就商業(yè)反應(yīng)堆的堅(jiān)固核心。
同時(shí),從兩大科研圣地孵化的商業(yè)先鋒,被賦予探索更多元、更激進(jìn)技術(shù)路徑的使命,共同為中國(guó)聚變事業(yè),構(gòu)建了一個(gè)既有“主力軍”又有“特種兵”的技術(shù)組合,穩(wěn)健且富有彈性。
群星閃耀——新興力量的全面開花
洞見產(chǎn)業(yè)先機(jī),傳遞智庫(kù)思想
中國(guó)聚變產(chǎn)業(yè)棋局不只有“將、車、馬”。
廊坊、西安、南昌等地新興力量崛起,標(biāo)志著這盤大棋已入“中局”,呈“多點(diǎn)開花、全面進(jìn)攻”之勢(shì)。
在河北廊坊,民營(yíng)能源企業(yè)新奧集團(tuán)正書寫自己的傳奇。2017至2018年,新奧集團(tuán)宣布進(jìn)軍核聚變,業(yè)界為之震動(dòng)——這是中國(guó)首家公開研發(fā)聚變能源的大型民營(yíng)企業(yè)。此舉代表了中國(guó)產(chǎn)業(yè)資本對(duì)聚變能源長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值的戰(zhàn)略認(rèn)可。
但新奧的野心不止于此。他們選擇了一條極具挑戰(zhàn)與顛覆性的道路:在球形托卡馬克中實(shí)現(xiàn)氫-硼(p-B11)無(wú)中子聚變。這是一場(chǎng)豪賭,風(fēng)險(xiǎn)與回報(bào)并存。
無(wú)中子聚變被譽(yù)為清潔能源的“圣杯”,能從根本上解決放射性廢料、材料輻照等核能難題,甚至可能實(shí)現(xiàn)能量直接轉(zhuǎn)換。新奧已自主建成并升級(jí)“玄龍-50U”實(shí)驗(yàn)裝置,并計(jì)劃2027年建成下一代裝置“和龍-2”,最終目標(biāo)是2035年建成示范電站。
值得注意,盡管路線獨(dú)特,新奧并非單打獨(dú)斗。它已正式成為國(guó)家“可控核聚變創(chuàng)新聯(lián)合體”成員,表明其前沿探索已被納入國(guó)家戰(zhàn)略版圖,成為“新型舉國(guó)體制”的有機(jī)部分。
視線轉(zhuǎn)向古都西安,作為挑戰(zhàn)者,星環(huán)聚能專注球形托卡馬克這一細(xì)分領(lǐng)域。相比傳統(tǒng)托卡馬克,球形托卡馬克更緊湊,理論上有更高磁場(chǎng)利用效率,是商業(yè)化聚變的“潛力股”。
星環(huán)聚能的核心技術(shù)創(chuàng)新是“磁重聯(lián)加熱”法。通過(guò)驅(qū)動(dòng)等離子體環(huán)合并,利用磁場(chǎng)劇變瞬間加熱,該技術(shù)有望替代傳統(tǒng)方案中昂貴復(fù)雜的外部加熱系統(tǒng),大幅降低成本和技術(shù)難度。星環(huán)聚能不求最大,但求最巧,代表了以核心技術(shù)點(diǎn)突破改變游戲規(guī)則的創(chuàng)新思路。
在南昌,一個(gè)更務(wù)實(shí)的故事正在上演。“星火一號(hào)”項(xiàng)目出現(xiàn),標(biāo)志著可控核聚變已從國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目,下沉到區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略層面。
江西與南昌兩級(jí)政府籌資200億元,展現(xiàn)了地方政府搶占未來(lái)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的雄心。其路徑選擇極為務(wù)實(shí):建造聚變-裂變混合堆。
其原理是利用聚變反應(yīng)產(chǎn)生的高能中子,驅(qū)動(dòng)次臨界裂變反應(yīng)堆,高效處理現(xiàn)有核電站的長(zhǎng)壽命核廢料,或增殖核燃料。
這一設(shè)計(jì)大幅降低了對(duì)聚變核心性能的要求,為聚變技術(shù)提供了一條更早(目標(biāo)2030年)、更現(xiàn)實(shí)的商業(yè)化路徑,將未來(lái)終極能源,轉(zhuǎn)化為解決當(dāng)前核工業(yè)難題的“金鑰匙”。
這些新興力量全面開花,意義非凡。它標(biāo)志著中國(guó)核聚變事業(yè),已從國(guó)家實(shí)驗(yàn)室主導(dǎo)的“第一階段”,演進(jìn)到產(chǎn)業(yè)資本、創(chuàng)新企業(yè)和地方政府共同參與,生態(tài)更豐富、立體的“第二階段”。
這種參與者和發(fā)展動(dòng)機(jī)的多元化,極大增強(qiáng)了國(guó)家戰(zhàn)略的韌性與活力,最終形成“主力軍”長(zhǎng)驅(qū)直入、“游擊隊(duì)”側(cè)翼奇襲的協(xié)同作戰(zhàn)畫卷。
全球棋局:中國(guó)在終極能源競(jìng)賽中的身位與遠(yuǎn)謀
洞見產(chǎn)業(yè)先機(jī),傳遞智庫(kù)思想
全球“人造太陽(yáng)”競(jìng)賽中,三大陣營(yíng)已顯現(xiàn)出各自的戰(zhàn)略模式。這不只是技術(shù)較量,更是國(guó)家制度與發(fā)展理念的博弈。
美國(guó)選擇“市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”道路,私營(yíng)部門擔(dān)當(dāng)主角。聯(lián)邦聚變系統(tǒng)(CFS)和Helion等明星公司,手握巨額風(fēng)投,在技術(shù)賽道上馳騁。政府則從主導(dǎo)者轉(zhuǎn)為伙伴與風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)者,通過(guò)公私合作(PPP)和簡(jiǎn)化監(jiān)管,為商業(yè)化“松綁”。其核心邏輯是相信市場(chǎng)力量,讓資本尋找潛力技術(shù)。
歐盟則堅(jiān)守“科學(xué)優(yōu)先”傳統(tǒng),以ITER項(xiàng)目為核心,依賴政府資助的國(guó)際科研合作,在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域積累了雄厚實(shí)力。但面對(duì)全球商業(yè)化浪潮,傳統(tǒng)模式正感受壓力,亟需向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)型,以免在競(jìng)賽下半場(chǎng)落后。
中國(guó)則走出獨(dú)特的第三條路——國(guó)家編排的“混合模式”。其精妙在于,既有類似歐盟的大規(guī)模、長(zhǎng)周期公共投資(如CFETR、中聚變等國(guó)家級(jí)項(xiàng)目),又借鑒美國(guó)模式,由國(guó)家培育出充滿活力的私營(yíng)企業(yè)生態(tài)。
這種雙線布局,使中國(guó)能同時(shí)在基礎(chǔ)科學(xué)“深蹲”和商業(yè)化應(yīng)用“快跑”兩條戰(zhàn)線上,都保持著強(qiáng)勁的勢(shì)頭。
最終,全球競(jìng)賽的本質(zhì)不只是誰(shuí)先“點(diǎn)火”,而是誰(shuí)能率先建立可持續(xù)的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)此,分析人士認(rèn)為,中國(guó)有兩張王牌。
其一,是在太陽(yáng)能、動(dòng)力電池和核裂變領(lǐng)域驗(yàn)證過(guò)的,將技術(shù)優(yōu)勢(shì)迅速轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)的能力。
其二,是體制優(yōu)勢(shì)帶來(lái)的“第一公里”市場(chǎng)創(chuàng)造能力,政府能用指令性政策,為國(guó)產(chǎn)聚變能源創(chuàng)造受保護(hù)的初始市場(chǎng),極大降低商業(yè)化初期的風(fēng)險(xiǎn)。
可以說(shuō),美國(guó)的模式像一場(chǎng)資本驅(qū)動(dòng)的“賽馬”,旨在最快催生技術(shù)贏家;中國(guó)的模式則像精心培育一片“熱帶雨林”,目標(biāo)是建立完整、多元、富有韌性的國(guó)家級(jí)產(chǎn)業(yè)。
這種著眼“馬拉松”而非“百米沖刺”的布局,或?qū)⑹蛊湓谌蚓圩兡茉垂I(yè)化部署中,占據(jù)決定性長(zhǎng)期優(yōu)勢(shì)。
聯(lián)系電話:028-65258122
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.