當下，被稱作“人造太陽”的可控核聚變，正開啟新一輪能源變革。

它代表著對未來能源的美好想象：一滴海水釋放的能量相當于300升汽油，不僅會大幅降低用電成本，還能為AI等高能耗產(chǎn)業(yè)提供關鍵能源支持。

10月13日，在安徽合肥，聚變堆主機關鍵系統(tǒng)綜合研究設施CRAFT取得重大進展——偏濾器原型部件順利通過專家組測試與驗收。此前，緊湊型聚變能實驗裝置BEST主機關鍵部件——杜瓦底座也研制成功并完成交付。

大科學裝置的這些突破，進一步鞏固了我國在可控核聚變領域的全球領先地位。人們不禁要問，為何又是合肥？

和以往多次成功“風投”一樣，合肥在可控核聚變領域已投入超50年。早在1974年，合肥就建成環(huán)形托卡馬克裝置HT - 6，堪稱全國早期的“人造太陽”雛形。此后，大科學裝置不斷落地，提升了合肥在我國可控核聚變領域的重要性。如今，商業(yè)化曙光初現(xiàn)，合肥又率先搶占先機。

昨天，“我國離實現(xiàn)‘人造太陽’還有多遠？”登上熱搜。回顧合肥的發(fā)展歷程，或許能從這座城市的突破中找到答案。

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科研布局

有一種觀點認為，合肥有兩個能在全球競爭的未來產(chǎn)業(yè)，一個與中科大相關，另一個和科學島有關。這兩個產(chǎn)業(yè)，一是量子技術(shù)，中科大的科研水平能與全球頂尖水平比肩；另一個就是可控核聚變。

在科學島上，有被外界稱為合肥可控核聚變的“鐵三角”。除了BEST和CRAFT，還有世界首個全超導托卡馬克裝置EAST，即“東方超環(huán)”。它們構(gòu)成了合肥可控核聚變的“核心區(qū)域”，背后都有中科院合肥物質(zhì)科學研究院等離子體物理研究所的身影。

實際上，在全國可控核聚變科研格局中，中科院等離子體所是重要的一極。

更準確地說，目前我國形成了以中核集團核工業(yè)西南物理研究院（簡稱“西物院”）和中科院等離子體所兩大科研院所為核心，清華大學、中國科學技術(shù)大學等高校以及相關民營企業(yè)共同參與聚變能開發(fā)的格局。兩大科研院所分別位于成都和合肥，且各有分工。

和合肥類似，在西物院牽頭下，成都也有一項大科學裝置，即“中國環(huán)流三號”。盤古智庫高級研究員余豐慧表示，它與EAST、BEST各有側(cè)重，共同解決核聚變技術(shù)中的科學和技術(shù)難題。

其中，EAST專注于實現(xiàn)長時間穩(wěn)定運行的高溫等離子體實驗，探索未來商用核聚變反應堆所需條件；

BEST旨在驗證更緊湊高效的聚變裝置設計，降低建造成本和技術(shù)難度；

“中國環(huán)流三號”則側(cè)重于高參數(shù)等離子體物理研究，特別是提高等離子體溫度、密度和約束時間，這三大指標是衡量核聚變進展的關鍵因素。

今年，已建成多年的EAST和“中國環(huán)流三號”分別取得突破：

1月，EAST實現(xiàn)1億攝氏度等離子體穩(wěn)態(tài)運行1066秒，創(chuàng)造新的世界紀錄。千秒量級是聚變反應穩(wěn)定的重要基礎，但運行時間越長，約束等離子體的難度越高。此次實驗超越千秒，意味著人類首次在實驗裝置上模擬出未來聚變堆運行所需條件。

3月，“中國環(huán)流三號”首次實現(xiàn)原子核溫度1.17億度、電子溫度1.6億度的“雙億度”運行突破，綜合參數(shù)大幅提升。其總設計師鐘武律曾撰文指出，要實現(xiàn)核聚變，原子核溫度要超過1億度。達到該溫度后注入燃料，即可發(fā)生大規(guī)模聚變反應。這次實驗成果意味著具備開展燃燒實驗的基本條件，已跨過這一門檻。

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邁向商用

合肥的突破不僅體現(xiàn)在科研階段。

鐘武律曾在采訪中表示，可控核聚變實現(xiàn)商用要經(jīng)歷大約6個階段。

第一階段是原理探索，打通原理；第二階段開展規(guī)模實驗，獲取大量數(shù)據(jù)和規(guī)律；第三階段開展燃燒實驗，實現(xiàn)聚變反應、獲得聚變功率；第四階段建造實驗堆；第五階段建設示范堆；最后是商用堆。

在他看來，全球目前處于燃燒實驗到實驗堆過渡階段，對于中國而言，首先要開展燃燒實驗、獲得聚變功率，下一步建造聚變堆，開展相關工程技術(shù)驗證，以支撐本世紀中葉實現(xiàn)聚變商用。

正如鐘武律將實現(xiàn)核聚變比作一場“漫長的馬拉松”，“50年魔咒”始終存在——每次談及可控核聚變商業(yè)化，答案總是“還剩50年”。

當?shù)孛襟w多次提及，2021年，一場被視為“中國可控核聚變商業(yè)化”轉(zhuǎn)折點的沙龍在合肥中國科大1958咖啡館舉行。會議主題之一是“可控核聚變在未來50年內(nèi)是否有商業(yè)化可能？”

此后，商業(yè)化目標很快被納入官方規(guī)劃。

2023年，安徽出臺《以創(chuàng)新模式加速推進聚變能商業(yè)應用戰(zhàn)略行動計劃（2022—2035年）》，確立核聚變開發(fā)應用實驗堆、工程堆和商業(yè)堆“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。

其中，BEST將在2030年前完成發(fā)電演示驗證，2030年建設中國聚變工程示范堆（CFEDR）；2040年前后，以商業(yè)化公司為實施主體，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，開展更高聚變功率的商業(yè)堆建設。

值得注意的是，CFEDR被認為是我國參與國際競爭的代表。

中科院等離子體所原所長李建剛院士今年接受采訪時指出，CFEDR已啟動方案設計，完成從國際熱核聚變實驗堆（ITER）到聚變原型電站之間的技術(shù)過渡和工業(yè)實踐，演示聚變能持續(xù)大功率、安全和穩(wěn)定運行的可行性。

ITER是全球規(guī)模最大的聚變科研工程，由35個國家合作在法國南部建設，我國經(jīng)過數(shù)年艱難談判，于2008年開始全面參與該計劃。

從1985年提出倡議算起，該項目已推進40年。根據(jù)2024年路線圖，計劃2036年實現(xiàn)全磁能運行，2039年啟動氘 - 氚燃料實驗運行。

相比之下，隨著合肥對CFEDR的推進，有可能率先完成示范堆建設，更快邁入商業(yè)化。

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賽道突圍

越來越多國家和城市開始搶占商業(yè)化賽道。

據(jù)國際能源署預測，到2030年，全球核聚變市場規(guī)模有望達4965.5億美元，2024至2030年間復合年均增長率為7.4%，市場潛力巨大。

面對即將到來的商業(yè)化“奇點”，已有企業(yè)提前布局。以美國為例，2023年，美國氦核能源公司宣布其核聚變發(fā)電站將從2028年開始向微軟公司供電；聯(lián)邦核聚變系統(tǒng)公司也與谷歌簽訂類似協(xié)議，計劃在21世紀30年代前半期建成發(fā)電站。

在中國，也有先行者早做謀劃。

中航證券一篇研報指出，我國核聚變行業(yè)已形成“國家隊”帶頭示范、民營企業(yè)協(xié)同發(fā)展的新格局，產(chǎn)業(yè)集群主要集中在合肥、成都、南昌、上海等地。

其中，合肥和成都是國內(nèi)具備相對完善核聚變產(chǎn)業(yè)集群的城市：合肥有聚變新能、星能玄光等民營企業(yè)，成都有瀚海聚能、先覺聚能等民營企業(yè)。

聚變新能被外界稱為我國首家可控核聚變領域的獨角獸，其背后除了皖能資本、合肥產(chǎn)投、皖能股份等合肥國資再次“出手”，還有蔚來——當?shù)孛襟w報道稱，其創(chuàng)始人李斌在聚變新能初期籌建上貢獻很大，他希望用市場化方式推動商業(yè)聚變發(fā)展。

另一家代表性企業(yè)是今年7月在上海掛牌成立的中國聚變能源有限公司。該公司由中核集團牽頭，逾百家單位與資本方共同投資約114.95億元，還將在上海建造“中國環(huán)流四號”。由此，上海也將成為可控核聚變發(fā)展的新極點。

相關產(chǎn)業(yè)鏈也在不斷延長。中國能源政策研究院院長林伯強曾撰文分析，目前，上游超導磁體、特種鋼材、氘氚燃料等材料需求旺盛，國內(nèi)企業(yè)如西部超導、上海超導已實現(xiàn)技術(shù)自主化；對于中游磁體系統(tǒng)、真空室、偏濾器等核心設備，安泰科技、國光電氣等企業(yè)通過參與ITER項目積累技術(shù)經(jīng)驗；而下游仍處于探索階段。

越來越多的人持樂觀態(tài)度。上述中航證券研報提到，多數(shù)企業(yè)認為首個給電網(wǎng)送電的聚變堆以及具備商業(yè)化價值的聚變堆，有望在2031至2035年及以后誕生。我國上個月通過的原子能法進一步完善監(jiān)管制度，為商業(yè)化平穩(wěn)推進鋪平道路。

在余豐慧看來，與更側(cè)重基礎科學研究和關鍵技術(shù)突破的合肥相比，上海憑借金融中心地位，在科技成果商業(yè)化轉(zhuǎn)化和國際合作方面更為突出。

對于合肥而言，關鍵是如何更好發(fā)揮自身優(yōu)勢。正如聚變新能（安徽）有限公司董事長嚴建文所說，“不能起了個大早，卻趕了個晚集”。