问题——能源转型进入深水区,亟需更稳定、更清洁、更可持续的供给方式。
当前全球能源体系仍以化石能源为主,清洁替代虽在加速,但风、光等可再生能源具有波动性,系统稳定性与大规模储能、跨区域调度等能力仍需提升。
与此同时,工业、交通等领域的深度脱碳对高品质、可规模化的清洁能源提出更高要求。
在此背景下,氢能与核聚变能被纳入未来产业方向,既回应了现实减排压力,也指向面向长周期的战略布局。
原因——两条技术路线分别对应“当下可用”与“未来可期”的关键增量。
氢能具备清洁、可储运、可跨领域耦合等特点,可与可再生能源消纳、电力系统调峰、工业高温热源与交通燃料等场景形成互补,具备较明确的产业化路径。
核聚变则被视为潜在的高能量密度清洁能源方向,其燃料资源相对丰富、碳排放低、安全性可设计,理论上能够提供更稳定的基荷型清洁电力。
我国在这一领域持续投入,形成从基础研究、装置平台到工程验证的体系化推进模式,为技术跃迁积累条件。
影响——装置集群成形,推动我国核聚变研究由“单点突破”转向“系统能力”。
位于合肥西郊的科学岛是我国核聚变研究的重要基地。
2025年相关进展密集:1月,“东方超环”(EAST)实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,刷新世界纪录;5月,中国下一代紧凑型聚变实验装置工程(BEST)总装启动;同年年底,聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)进入全面建成收尾阶段。
三项任务分别对应物理实验验证、关键核技术与工程化能力提升、以及面向聚变堆主机关键系统的综合研究,标志着我国正在构建世界级核聚变研究装置集群。
由此带来的不仅是数据与纪录,更重要的是通过“实验—工程—核技术”协同,缩短从科学发现到工程实现的路径。
对策——以关键材料与核心部件为牵引,夯实工程化落地的底座。
可控核聚变的难点不仅在于把等离子体加热到极高温度并稳定约束,还在于装置要在强热负荷、强辐照等极端条件下长期可靠运行。
CRAFT由19个系统组成,其中“赤霄”等子系统通过强等离子束对材料进行极端工况验证,相当于在远超常规工业水平的环境中筛选与优化关键材料。
例如用于装置核心部位、承受高温与辐照的钨铜复合材料,需要在极端热流冲击下保持结构完整,其研发周期长、工艺要求高,是从“能做实验”走向“能建堆、能运行”的必经关口。
实践表明,聚变研发对材料科学、超导、真空、精密制造、控制系统等多学科高度集成,任何一项技术的推进都会带动相关产业链与科研能力同步升级。
面向未来,应继续完善从基础研究到工程验证的衔接机制,强化关键材料、核心部件与系统集成的协同攻关,同时推进标准体系、测试平台与人才队伍建设,提升持续迭代能力。
前景——在把握技术节奏与产业规律中稳步推进,构建多元清洁能源新格局。
核聚变从实验走向商业化仍需时间,需要在等离子体稳定性、材料寿命、燃料循环与安全体系等方面持续突破,也需要在工程成本与可靠性上形成可复制的解决方案。
与此同时,氢能作为现实可落地的清洁能源载体,正在为能源系统提供灵活性与储能手段。
两者一近一远、相互补位:氢能有望在近期支撑工业与交通减排、促进可再生能源高比例消纳;核聚变则可能在更长周期内提供稳定、低碳的高品质能源供给。
以装置集群为平台,我国在核聚变方向的持续突破,将为未来能源安全、产业升级与绿色转型提供更强的战略回旋空间。
核聚变能源的探索是人类对清洁、无限能源的永恒追求。
中国的突破不仅展现了科技创新的实力,更彰显了负责任大国的担当。
未来,随着核聚变技术从实验室走向产业化,人类或将迎来能源利用的新纪元,而中国正以坚实的步伐,在这一历史进程中扮演引领者的角色。