最近，美国在核聚变领域取得重大突破。主流观点认为，可控核聚变的商业化还需要至少几十年时间。但是，我国顶级核物理学家、新型氢弹武器设计者、中国工程物理研究院彭先觉院士认为，我国建成核聚变发电站，只需要大约6年时间。英国原子能管理局发布的《2021年全球核聚变产业》报告认为，2030年人类就有望首次实现核聚变商业电网。

事实上，全球资本已经在围猎布局这个未来将达40万亿美元（折合280万亿人民币）的巨大市场。有一家公司，在去年B轮一把就融了18亿美元，投资方来自比尔盖茨、索罗斯、老虎环球基金、谷歌的母公司Alphabet、Marc Benioff、DFJ Growth等一众金融巨头。有一家中国民企巨头，也在深耕这一领域。

01核聚变，时刻都在发生！

万物生长靠太阳。

太阳至今已经燃烧了四十多亿年，地球仅靠其亿分之一的能量，就孕育了人间万物。太阳之所以能够源源不断地向外界释放巨大的能量，就是因为在太阳内部，一直进行着核聚变反应。这就是为什么说，可控核聚变是“人造太阳”。

如果，人类能够掌握核聚变，就意味着从根本上解决能源危机，进入能源取之不尽、用之不竭的时代。人类就可能实现《三体》中的“自然选择”号无工质核聚变推进飞船那样，飞向茫茫的宇宙。

核聚变发电过程

实际上，氢弹就是不可控的核聚变。人类近百年来一直在寻求突破的，是可控的核聚变，这是人类能源的圣杯。

1920年，英国天体物理学家亚瑟·爱丁顿首次提出，恒星源源不断的能量来自于氢聚变为氦的过程。1933年，澳洲科学家马克·欧力峰首次提出核聚变理论。

100多年后的今天，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室科研人员成功进行了人类历史上首次可控核聚变实验点火，产生了净能量增益。这是人类能源科技革命里程碑意义的重大事件。

图片来源：美国加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室官网

02可控核聚变，已是投资大赛道

聚变工业协会 (FIA) 和英国原子能管理局联合发布《2021年全球核聚变产业》报告认为：人类在2030年就有望首次实现核聚变商业电网。

该报告对全球从事可控核聚变的企业进行了统计。近年来，私人投资者已向聚变初创企业投入了近50亿美元，因为应对气候变化的紧迫性日益增加，这使得清洁能源解决方案特别具有吸引力。

2020年以来，风险资本对可控核聚变的投资明显；来源：投资界

该报告还对各家核聚变商业公司的一些基础数据进行了调查。其中，获得投资额最大的当属美国的Commonwealth Fusion Systems（CFS）。这家公司由麻省理工学院等离子体科学和核聚变中心所于2018 年孵化，其CEO为鲍勃·穆姆加德（Bob Mumgaard）

CFS在美国马萨诸塞州建造了一个 47 英亩的商业聚变能源园区，实现紧凑型核聚变设备SPARC的制造，并且有望在2025年实现组网发电。

该公司突破了高温超导体技术，并创造出高达20特斯拉的强磁场约束（赶碳号注：特斯拉为国际单位制中的磁感应强度单位）。

2021年12月，CFS宣布完成了B轮18亿美元的大额融资，折合125亿元人民币。这也是到目前为止在可控核聚变领域最大的单笔融资。CFS的投资人明星云集，包括比尔盖茨、索罗斯、老虎环球基金、谷歌的母公司Alphabet、Marc Benioff、DFJ Growth等一众金融巨头。

CFS融资进程，来源：投资界

不过，在这个领域，中国企业也没有落后。新奥集团早已有所布局，没错，就是那家靠燃气起家的河北民企新奥集团。可控核聚变的商业化，已经是该公司的一项重大业务战略。

来源：新奥集团官网

新奥集团官网介绍，自2017年起，新奥能源研究院就启动无碳能源技术的研究，核心就是商业化聚变技术。新奥聚变的合作伙伴包括中科院等离子体物理研究所、核工业西南物理研究院（585所）、中国科学技术大学、北京大学、西安交通大学、华中科技大学以及海外的美国威斯康星大学麦迪逊分校、加利福尼亚大学尔湾分校等。赶碳号了解了一下，这些机构在聚变领域都很牛。

据MIT科技评论报道，新奥为此至少已经投入了1.5 亿美元（约合10亿人民币）。该公司在 2019 年建造了中等规模球形托卡马克聚变实验装置——新奥“玄龙－50”，向着紧凑型核聚变装置进行研发。不同于国家级或者国际级的 EAST、ITER，新奥对于核聚变商业是将实现分布式供能，其不仅发电，还将利用所释放的热量。

新奥的紧凑型核聚变最终能不能做成不知道，至少这份雄心，就令赶碳号钦佩，我们对此将持续关注。

新奥“玄龙-50”；来源：麻省理工科技评论

03“核聚变”发电距离我们只有六年”

“核聚变发电距离我们只有六年时间了”

中国工程院院士、原子核物理学家彭先觉这样说。

彭先觉，1941年9月16日生于湖南湘潭，我国原子核物理学专家，中国工程院院士，中国工程物理研究院研究员、博士生导师、科技委主任 。

彭先觉院士参加了我国第一代核武器多种型号和第二代核武器氢弹次级的理论设计、试验和定型工作，是这些型号的主要负责人之一。他提出了多个改进核武器设计的新设想，富有创新性和实用性，在大幅度提高核武器性能方面发挥了关键的作用，参与了“八五”核试验规划和各次核试验方案的制定。1996年后，彭先觉院士主要从事核武器研究的规划制定和武器的安全性、可靠性研究，并关心核爆炸的和平利用。

彭先觉院士所说的“六年时间”，不是指六年后我国就可以拥有成熟的核聚变发电技术并投入商用，而是六年后，我们有望建设世界上最大的脉冲驱动器，即核聚变发电站。这无疑是一次里程碑式的革新。今年9月，他在一次公开会议上透露，我国政府已经批准建立核聚变发电站，并且计划在2028年开始利用核聚变能发电。

近几年来，我国核聚变发电研究同样处于世界前列。2021年12月30日，中科院合肥研究院EAST全超导托卡马克装置（东方超环）实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，创造新的世界纪录，而这也为我国核聚变早日投入工程建设奠定了坚实基础。

彭院士还表示，2025年在我国成都将建成超大电脉冲磁压力驱动器，将可以产生5000万安培的电流，大约是美国桑迪亚实验室同类设备的2倍，这是2028年完成Z-FFR混合堆最关键的设备，这也将为在2035年前完成商业发电做好准备。而这，可能就意味着中国核聚变发电就真的要来了。

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