
在日益激烈的可控核聚變?nèi)蚋?jìng)爭(zhēng)中,我國(guó)如何拔得頭籌?7月22日,中國(guó)聚變能源有限公司在上海正式掛牌成立。作為推進(jìn)我國(guó)聚變工程化、商業(yè)化的創(chuàng)新主體,中國(guó)聚變能源有限公司將重點(diǎn)布局總體設(shè)計(jì)、技術(shù)驗(yàn)證、數(shù)字化研發(fā)等業(yè)務(wù),并建設(shè)技術(shù)研發(fā)平臺(tái)和資本運(yùn)作平臺(tái)。這不僅是一家新公司的誕生,更是我國(guó)將核聚變從科研探索納入國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)布局的關(guān)鍵一步。
核聚變,是兩個(gè)較輕原子核結(jié)合成一個(gè)較重原子核并釋放巨大能量的過程??煽睾司圩儎t被喻為“人造太陽”,是通過人為技術(shù)手段,在特定裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)核聚變反應(yīng)發(fā)生和能量輸出的持續(xù)控制,從而安全、穩(wěn)定地獲取能量的過程。其核心目標(biāo)是模擬太陽的聚變機(jī)制,并以受控方式釋放能量。與當(dāng)前廣泛用于發(fā)電的核裂變相比,核聚變具有能量密度大、原料資源豐富、放射性污染低、安全性好等優(yōu)勢(shì)。可控核聚變?nèi)裟艹墒鞈?yīng)用,可為人類提供近乎無限的清潔能源。因此,可控核聚變也被視為人類能源終極解決方案。
為何此時(shí)按下核聚變商業(yè)化“加速鍵”?“熱堆—快堆—聚變堆”核能“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,是我國(guó)在1983年提出的核能發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略,其核心內(nèi)容是解決我國(guó)核能可持續(xù)發(fā)展的問題。歷經(jīng)40多年發(fā)展,我國(guó)核能工業(yè)持續(xù)壯大,為國(guó)家能源安全和經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出了突出貢獻(xiàn)。當(dāng)前及未來一段時(shí)期,核能進(jìn)入最為重要的戰(zhàn)略機(jī)遇期。
從技術(shù)突破看,過去10年,全球核聚變研究迎來“黃金窗口期”。國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃進(jìn)入關(guān)鍵裝配階段,歐美私營(yíng)聚變公司接連實(shí)現(xiàn)高溫超導(dǎo)磁體、等離子體約束時(shí)間等里程碑式突破,國(guó)內(nèi)核聚變研究也捷報(bào)頻傳,科學(xué)可行性正加速轉(zhuǎn)化為工程可能性。
從能源安全與“雙碳”目標(biāo)看,當(dāng)前我國(guó)能源結(jié)構(gòu)仍以化石燃料為主,發(fā)展清潔能源迫在眉睫。聚變能一旦實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,可提供穩(wěn)定、低碳的基荷電源。聚變能是國(guó)家能源安全的“壓艙石”,更是應(yīng)對(duì)氣候變化的“終極武器”。
從全球科技競(jìng)爭(zhēng)看,美國(guó)發(fā)布了首份聚變能國(guó)家戰(zhàn)略,德國(guó)發(fā)布聚變能國(guó)家戰(zhàn)略并制定聚變能發(fā)展路線圖,英國(guó)提出“到2040年實(shí)現(xiàn)核聚變能源生產(chǎn)商業(yè)化”的目標(biāo)。我國(guó)此時(shí)組建“國(guó)家隊(duì)”,正是要在未來能源格局中占據(jù)主動(dòng)權(quán)。
聚變“國(guó)家隊(duì)”將發(fā)揮哪些功能?過去,聚變研究多分散在高校、科研院所,聚焦基礎(chǔ)原理突破;如今,專業(yè)公司成立將以系統(tǒng)思維整合創(chuàng)新鏈條,推動(dòng)技術(shù)從“能做到”向“能商用”跨越。
具體來看,中國(guó)聚變能源有限公司控股股東中核集團(tuán)作為我國(guó)核能領(lǐng)域主力軍,擁有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)和強(qiáng)大的資源整合能力,為聚變商業(yè)化提供了堅(jiān)實(shí)支撐。中國(guó)石油昆侖資本、上海未來聚變、中國(guó)核電、浙能電力、國(guó)家綠色發(fā)展基金和四川重科聚變等股東入局,則進(jìn)一步豐富了技術(shù)研發(fā)、工程建設(shè)、資本運(yùn)作、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用等全鏈條深度融合的生態(tài)體系,成為打通產(chǎn)業(yè)化堵點(diǎn)的關(guān)鍵抓手。
“技術(shù)+資本”雙平臺(tái)模式,提供了市場(chǎng)化機(jī)制的創(chuàng)新活力。聚變商業(yè)化的最大挑戰(zhàn)之一,在于研發(fā)周期長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年、投入以千億元計(jì),單一主體難以承受。通過引入社會(huì)資本,可分散研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、加速技術(shù)迭代;通過設(shè)立專項(xiàng)基金,可支持初創(chuàng)企業(yè)參與產(chǎn)業(yè)鏈分工,形成“大企業(yè)主導(dǎo)、中小企業(yè)協(xié)同”的生態(tài)格局。市場(chǎng)化機(jī)制的引入,有望提升聚變商業(yè)化效率。
一旦聚變能源實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,將徹底重塑全球能源格局,但聚變商業(yè)化的道路絕非坦途。比如,可控核聚變技術(shù)目前仍處于發(fā)展初期,技術(shù)突破需要長(zhǎng)期研究和巨額資金投入,不確定性強(qiáng);由于技術(shù)研發(fā)難度高,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展周期長(zhǎng),投資聚變能源短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)盈利的可能性較低,也存在商業(yè)化落地失敗的風(fēng)險(xiǎn)。
聚變能源的商業(yè)化之路,對(duì)耐心、決心和資金是巨大考驗(yàn)。需要科研人員敢啃“硬骨頭”,要求企業(yè)具備強(qiáng)大的風(fēng)險(xiǎn)抵御能力,也離不開政策的長(zhǎng)期穩(wěn)定支持。盡管前路漫漫,但每前進(jìn)一小步,都會(huì)讓“人造太陽”的曙光更加清晰。(本文來源:經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào) 作者:王軼辰)