安倍外祖父曾是甲级战犯 曾题词赞颂东条英机
文 |?马芳芳 贾雅楠 高妍蕊 任国文
摘 要:
在全球终极能源——核聚变的战略布局中,我国已构建起“国家战略引领—监管框架完善—资本协同支持—地方产业落地”的完整体系,核聚变能正加速从实验室迈向工程应用。在这场决定未来能源格局的竞赛中,无中子聚变技术因其潜在的安全性与燃料易获得性,被视为重塑全球能源格局的关键。新奥能源研究院开创性地选择氢硼聚变(p-B11)为技术路线,自主研发的“玄龙-50U”球形环装置成功实现百万安培(兆安)级高温高密度等离子体电流,标志着我国在这一前沿领域抢占了重要技术制高点。
作为中国聚变研发生态中迅速崛起的重要力量,这家源自清洁能源行业的企业,以颠覆性创新践行“让聚变之光普照大地”的理念,为国家能源战略贡献独特价值。《新经济导刊》特邀新奥能源研究院院长刘敏胜,深入探讨新奥聚变的创新探索与实践。
一、洞察全球趋势:聚变研发提速,前景与挑战并存
新经济导刊:当前,化石能源仍是全球能源供给主体,实现“碳中和”目标迫切需要颠覆性解决方案。核聚变能备受瞩目,相较于其他能源形式,聚变能具备哪些不可替代的核心优势?
刘敏胜:人类一直在寻找化石能源的替代品,而聚变能被认为是最理想的终极能源,能够提供更加稳定、安全的能源,满足未来人类对能源的巨大需求。氢硼聚变技术具有原料丰富、环保无污染等优势,真正能为解决能源问题、实现“双碳”目标提供新思路、新途径,同时也是推动人类文明可持续发展的更好答案。一旦实现商业化,将如蒸汽机、电力一样,引发新一轮科技革命。
我国作为能源消费大国,对绿色能源需求迫切,基于长远的能源需求,聚变将成为解决经济社会可持续发展问题的核心变量。因此,突破聚变技术瓶颈,加速商用开发进程,是构建无碳、安全、高效的现代能源体系的现实理性选择。
新经济导刊:全球聚变研发呈现出哪些关键的阶段性特征?国际竞争格局呈现出怎样的态势?
刘敏胜:全球聚变历经70余年科研探索,科学可行性已得到验证,目前处于从工程可行性验证向商业化应用落地的关键过渡阶段。全球各国对聚变实现突破的信心大增,竞相加大相关领域的投入。根据聚变产业联盟统计,截至2024年年底,全球核聚变行业有45家民营公司,投入到私营聚变公司的公共资金增长了50%以上。2023年,中国在聚变研发的投入首次超越美国。
未来,各国在核聚变领域的国际竞争将日趋激烈。美国能源部提出2035年实现聚变发电。英国政府发布“STEP原型聚变电厂实施计划”,计划于2040年运行。日本宣布聚变能源示范电厂项目FAST启动,计划2030年末发电示范。
二、依托国家战略:生态协同,寻求技术突破
新经济导刊:在“双碳”战略目标指引下,国家层面出台政策(如中共中央、国务院《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》、国务院《2030年前碳达峰行动方案》),明确要求推进可控核聚变技术研究。当前中国聚变技术的整体发展水平如何?相较于国际领先国家,我国近年来实现了哪些关键性跃升?
刘敏胜:近年来我国聚变探索不断提速,已经实现从基础科学向工程实践的重大跨越,从“跟跑者”跃升至“并跑者”,并在部分领域达到国际领先水平。今年以来,国内投入较早的三个聚变装置都取得了关键的技术进展。
2025年1月,中国科学院等离子体物理研究所EAST装置首次完成上亿度千秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,意味着人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆运行所需的环境。
2025年3月,中核集团核工业西南物理研究院“中国环流3号”首次实现原子核和电子温度都突破一亿摄氏度,综合参数大幅提升。
2025年4月,新奥“玄龙-50U”装置在全球首次实现兆安级4000万度氢硼等离子体放电;5月,工程技术再获新突破,成为全球首次实现秒量级1.2特斯拉以上磁场条件的先进球形环装置。
新经济导刊:从“跟跑者”到“关键引领者”,中国在可控核聚变领域的崛起为世界核聚变技术的发展做出了重要贡献。在这过程中,民营企业在推动中国聚变研发中扮演着怎样的角色?
刘敏胜:在技术路径基本打通、各国持续加大投入的背景下,预计2030—2035年全球核聚变装置市场规模有望达到2.26万亿元。民营企业和社会资本争相进入核聚变领域,与央企、国企优势互补,共同促进聚变商业化落地,给核聚变研发持续注入新活力。民营企业有着运作效率高、决策机制灵活、能够实现技术快速迭代等优势,在商业化落地方面更加敏锐,适合进行新型技术途径的探索,新奥集团的球形环氢硼聚变探索实践,就是一种技术上的前瞻性创新。从中国聚变的研发布局和发展路径来看,现已构建起多方联动、协同创新的研发生态体系。国有企业主攻主流技术,民营企业探索商用前景和创新技术路线。
三、解码新奥路径:战略选择、资源投入与范式创新
新经济导刊:在氘氚聚变仍是国际主流的背景下,新奥作为一家从传统能源转型的科技企业,为何战略性地选择并坚持氢硼聚变路线,这条路线在未来的商业化潜力与独特价值主要体现在哪些方面?
刘敏胜:新奥自2006年起致力于低碳能源技术创新,历经十年实践(2006—2016年)实现一系列研发突破,基于此,研发战略由低碳向无碳转变,并最终全面聚焦商用聚变。不是我们选择了聚变,而是实现零碳只能选择聚变。
和聚变主流的氘氚聚变路线不同,新奥选择的是球形环氢硼聚变路线,该路径是基于“无中子、低成本、商业化”的研发初心以及历时五年全球行业调研、深入研讨和实验验证后的理性务实选择,并获国际同行专家评审认可和实验验证。该路线具有安全环保(无中子)、经济(燃料丰富、易得、廉价)、高效(产物可直接发电,效率比蒸汽发电高一倍以上)等适宜广泛持续商用推广的特有属性,技术瓶颈一旦突破,后续的聚变商业化落地进程将大大缩短。
新经济导刊:聚变研发投入巨大且周期漫长。作为民营企业,新奥独立承担聚变研发的决心令人钦佩。新奥至今在聚变领域已投入多少自有资金?未来的投资规划和节奏是怎样的?在实现“2035年建成商业化示范堆”这一重大目标上,氢硼技术路线如何支撑其技术可行性与时间表?目前已取得了哪些关键的里程碑式进展?
刘敏胜:新奥聚变近八年来自筹资金,累计投资40亿元。未来三年将投资60亿元用于建设下一代实验装置;再下一阶段的聚变工程堆建设,预估投资数百亿元。
新奥聚变以商业化目标为导向制定倒排计划,确定了“实验—点火—发电”三步走的研发路径。目前处于第一阶段,主要是搭建球形环研发平台,突破共性关键技术。通过链接国内外生态资源,并行高效研发,实现从0到1的突破,排除后续颠覆性难点,奠定氢硼聚变商业化基础。第二阶段,是在未来十年,提高技术参数,解决工程放大问题,实现氢硼燃烧能量增益,并演示发电。第三阶段,目标是在2035年进入聚变堆阶段,解决低成本和商业化的问题。
2019年8月,新奥建成中国首座中等规模球形环物理实验装置“玄龙-50”。2023年“玄龙-50”升级为“玄龙-50U”,装置各主要系统参数指标提升10倍以上;2025年物理实验进展显著,全球首次实现百万安培(兆安)4000万摄氏度氢硼等离子体放电,并成为全球首次实现秒量级1.2特斯拉以上磁场条件的先进球形环装置。同时推进参数国际领先的球形环新装置——“和龙-2”的建设,预计2027年建成,借此探索解决氢硼等离子体聚变反应的关键问题。
新经济导刊:聚变研发涉及众多学科交叉领域,远超传统“金字塔式”科研管理负载,新奥成功地将“分布式智力网络”转化为关键技术突破的加速度。如何有效整合跨学科、跨机构资源,并加速关键核心技术攻关?
刘敏胜:智能时代背景下,需要开放合作,靠信息不对称的发展模式已经成为过去式。特别是聚变作为极其复杂的大科学工程,需要长周期的开放合作,整合全球智慧,推动不同技术路线兼容共济、协同发展。生态研发、开放共赢需要构建开放透明、包容互信的交流模式,开放合作也是学术自信的体现。
近年来,新奥搭建了开放共享的行业研讨交流平台——氢硼聚变研讨会,已经成功举办两届,今年将举办第三届,会议规模持续扩大,研讨内容更加丰富多元,已经成为链接业内专家聚智创新的平台。研讨交流中,对于学术上的不同观点,需要相互尊重,求同存异,最大程度地凝聚行业智力和力量。
新经济导刊:在加速企业自身关键技术攻关的同时,新奥提出了构建“聚变研发生态圈”的理念。新奥是如何有效地将“聚变作为共同事业”的理念,转化为全球合作伙伴的“共同行动”,并实现实质性成果的共创与共享的?
刘敏胜:新奥本着开放共享、合作共赢的研发理念,通过生态研发方式,构建全球聚变生态圈,汇聚业内智慧与资源,共同开展聚变研究,共享创新成果。
在国内,新奥致力于与国家科研院所、知名高校的合作。比如,与中核集团核工业西南物理研究院建立战略合作伙伴关系,在聚变领域开展全面合作;与北京大学合作建有“北大-新奥技术创新中心”;与南开大学合作建有“南开-新奥认知科技创新中心聚变智能实验室”。
在海外,新奥聚合了四大洲11个国家的75家合作单位和685位生态伙伴。此外,新奥积极以会聚智,拓展和深化研发生态合作。仅在2024年,就先后举办多场次行业专题研讨会,多次出席国际行业高端会议论坛并作主题分享,包括国际热核聚变实验堆(ITER)主办的首届聚变实业论坛、ITPA专题会议、世界聚变能源组织(WFEG)首届部长级会议、国际球形环研讨会等。
四、展望聚变未来:前沿技术赋能聚变研发
新经济导刊:人工智能等前沿技术正在深刻变革众多科研领域。您认为人工智能(AI)技术将如何影响聚变技术的研发进程,例如在等离子体控制、装置设计优化、材料研发等方面?新奥在AI赋能聚变研发方面有哪些布局或思考?
刘敏胜:聚变研发面临的难度超乎想象,传统研发模式不足以应对这种挑战。新奥在聚变领域较早引入人工智能来推动和加速研发,致力使其成为解决聚变物理和工程复杂性问题的关键。新奥认为,人工智能的普及对能源供应稳定性和可持续性提出更高要求,聚变商业化能为人工智能提供海量能源支撑,两者将在深度融合中相互成就,共同推进产业变革升级。新奥聚变以数智球形环为载体,以满足未来聚变反应堆从设计、建造到运行的全生命周期管理需求,加速聚变研发。数智球形环以数据平台、集成平台和数智孪生平台为基础,围绕等离子体智能控制、聚变智能体等核心应用进行开发。
新经济导刊:如果可控核聚变成功商业化,请您描述下您心目中的“聚变时代”应用图景?
刘敏胜:聚变技术的应用范围非常广泛,覆盖能源、国防和深空探测等多个领域。聚变能源属于无碳能源,可为生产、生活及国防事业提供稳定无碳的基荷电力,助力并加速能源转型,降低对燃气、裂变等进口燃料的依赖,提升能源自给率,支撑国家能源安全;高能量密度及高效的聚变推进系统将聚变能拓展到深空探测领域,可以提供足够大的推动力,极大地提升空间推进系统的性能。聚变将带来几何级能量提升,实现人类文明的跃升。总之,聚变商业化会对人类产生多方面革命性影响,将重塑全球能源结构与地缘政治格局,推动跨学科科技突破,加速全球能源治理与合作模式转型。
新经济导刊:《新经济导刊》作为国务院发展研究中心主管的学术型智库期刊,聚焦战略性新兴产业和未来产业发展,是推动新质生产力发展的重要力量。结合新奥的探索历程,在推动前沿技术发展、理论创新、产业发展等方面,我们如何更好发挥学术型智库期刊作用和价值,对此,您有何建议?
刘敏胜:一是建议进一步强化战略牵引与政策衔接。锚定国家重大需求,聚焦新质生产力、战略性新兴产业等国家战略方向,引导业界开展针对性研究;将学术成果转化为政策建议,直通决策层,推动理论创新融入政策制定。二是建议通过开放合作构建产学研深度融合生态,搭建需求对接平台,促进科研攻关与产业痛点精准匹配;整合跨学科资源,形成从技术研发到产业落地的全链条支撑;创新传播载体,运用数智化工具,提升学术成果的全球影响力。三是建议进一步发挥智库、学术优势培养“学术研究-政策咨询-产业服务”复合型人才,为前沿技术研究储备新生力量。
本文刊发于《新经济导刊》2025年第5期,原题为《聚变之光:新奥的创新探索之路——对话新奥能源研究院院长刘敏胜》。
《新经济导刊》是国务院发展研究中心主管的学术型智库期刊,是推动新质生产力发展的重要力量。该期刊以洞悉全球经济变革和创新趋势为宗旨,关注新技术、新产业、新业态和新模式,聚焦战略性新兴产业和未来产业发展,依托国家高端智库的优势,为政府、企事业单位提供咨询研究、政策解读、理念传播、学术交流等智力服务,促进理论创新和学术繁荣,推动实现中国式现代化和高质量发展。