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AI算力需求激增下,可控核聚变商业化加速,2030年代或迎能源新纪元

   时间:2025-12-14 22:16:33 来源:互联网编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

“永远还差50年”——这句对可控核聚变商业化时间的调侃,曾像幽灵般萦绕在行业上空。如今,随着技术突破与资本涌入,这一时间表被大幅提前。据可控核聚变行业协会的问卷调查显示,行业普遍认为2030至2035年聚变能将首次并入电网。这一判断背后,是算力需求激增带来的能源危机,以及中美在“终极能源”领域的激烈竞逐。

在清华大学工程物理系的实验室里,一台建成于2002年的球形托卡马克装置曾是谭熠每日工作的核心。这位研究可控核聚变超过20年的副教授,如今以星环聚能首席科学家的身份,带领团队向商业化目标冲刺。公司成立仅四年,便成为国内装置建设进度领先的商业公司,其技术路线选择与工程突破,正重塑着行业格局。

可控核聚变的商业化之路充满挑战。传统托卡马克装置虽技术成熟,但造价高昂,更适合国家主导的大型项目。星环聚能选择的球形托卡马克路线,通过缩小装置尺寸、降低热负荷,将Q值大于1的装置造价压缩至15亿元,仅为传统路线的十分之一。这种“紧凑型”设计虽面临材料与工程挑战,却为初创公司提供了生存空间。“商业公司首先要活下去,再算经济账。”谭熠坦言,省下的每一分钱都将转化为未来电价优势。

资本的嗅觉总是敏锐。2025年以来,全球可控核聚变领域融资规模激增,中国与美国形成并进态势。训练一次GPT-5级别模型耗电2.4亿度,全球数据中心年用电量超400亿千瓦时——算力需求的指数级增长,让可控核聚变成为AI时代的能源刚需。山姆·奥特曼、贝索斯等科技巨头纷纷下注,美国CFS公司单轮融资达18亿美元,而中国国家队亦携数百亿资本入场,推动产业链快速成熟。

星环聚能的融资历程折射出行业变迁。2021年首次融资时,团队需向投资人解释“聚变是什么”,单家机构投入额度仅4000万元;如今,主流投资者已深入探讨技术路径,中科创星等机构连续两轮支持。更关键的是,国家队进场重塑了供应链生态。过去,美国Helion Energy需自建薄膜电容器产线,而中国厂商已能批量供应;中科院等离子体所牵头成立的聚变新能,注册资本达145亿元,带动上游企业踊跃参与。

技术突破同样迅猛。星环聚能仅用279天便完成零号实验装置组装,创下公开报道中最快速度;其高温超导磁体技术已进入工程验证阶段,团队规模扩展至170人。谭熠回忆,装置首次运行时,团队忙至凌晨1点仍未成功,次日调整参数后便获得第一等离子体。“聚变研究像创业,反复带来绝望与希望。”这种韧性,支撑着团队在2027至2028年实现Q值大于1的目标,并计划在2032至2033年建成商业示范堆。

中美技术路线差异显著。美国公司多聚焦强场托卡马克或场反位形(FRC)等非传统路线,而中美国家队与民企几乎覆盖所有主流路径。中国优势在于工程整合能力:高温超导材料产能占全球80%以上,超强低温钢性能优于国际同类,钨铜核心材料实现自主供应。这种全产业链自主可控能力,使中国在聚变装置制造环节领先美国。

AI与聚变的融合正在加速。等离子体物理的复杂性堪比“黑盒”,而AI的数据驱动特性恰好与之契合。传统控制技术已应用于装置监测,团队正尝试用大模型解释物理现象、挖掘数据规律。谭熠预计,AI可使现有装置性能翻倍,并推动新一代装置实现量级提升。“2027至2028年,中美同行的高性能装置将集中投入运行,届时聚变能将真正走进现实。”

能源格局的变革已现端倪。当前,中国人均发电功率约1000瓦,聚变实现后或达10千瓦甚至更高。这种近乎无限的清洁能源,将彻底改变社会运行逻辑——从工厂化生产食物到星际旅行,曾被能源成本束缚的场景将逐一解锁。正如陈锐所言:“聚变的意义不仅是替代火电,更是赋予人类掌握无限能源的能力。”这场静默的能源革命,正在实验室与资本市场的双重推动下,加速奔向现实。

 
 
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