中国“人造太阳”两年后或迎关键突破 核聚变发电开启全球能源普惠新篇

   发布时间:2025-11-25 19:38 作者:赵静

全球能源格局正面临前所未有的转型契机:传统化石能源价格剧烈震荡引发供应链危机,而可再生能源的间歇性特征又难以满足基础电力负荷需求。在此背景下,中国核聚变研究领域传来突破性进展——全超导托卡马克核聚变实验装置(BEST)计划于两年内实现等离子体点火,2027年底建成后将开展氘氚燃烧实验,为核聚变商业化发电扫清关键技术障碍。这项突破不仅标志着中国在清洁能源领域取得里程碑式进展,更预示着人类即将进入"无限能源"时代,全球能源版图或将因此重塑。

核聚变能源的"廉价"属性源于其独特的燃料优势与能量转化效率。该技术核心燃料氘广泛存在于海水中,每30升海水提取的氘经聚变反应释放的能量相当于1吨标准煤,全球海洋氘储量可供人类使用数亿年。另一种燃料氚虽需通过锂元素制备,但中国青海盐湖和四川锂矿资源储量位居世界前列,更可通过聚变反应产生的中子实现燃料循环再生。相较于需要持续开采的化石能源,以及依赖稀有金属的光伏产业,核聚变燃料成本近乎为零,为能源经济性奠定基础。英国劳森判据显示,当等离子体密度、温度与约束时间的乘积突破5×10²¹千电子伏特·秒/立方米时,即可实现能量净输出,BEST装置通过创新设计的全超导磁约束系统,正精准攻克这一技术阈值。

BEST装置的研发进程彰显了中国在重大科技工程中的制度优势。该装置采用自主研发的长脉冲稳态运行技术,设计目标实现分钟级至小时级持续能量输出,远超国际同类装置的秒级水平。研发团队已在等离子体约束时间等关键参数上取得多项突破,为商业化运行积累核心数据。与需要200多个参与方协调的国际热核聚变实验堆(ITER)相比,BEST项目以更高效的决策机制推进技术迭代,同时保持与欧美顶尖科研机构的深度合作,形成"自主创新+开放共享"的研发范式。这种模式不仅加速了技术成熟,更使全球科研界能够共享中国突破带来的红利。

这项技术突破将通过"技术输出+成本示范"双路径推动全球能源转型。在发展中国家市场,中国可依托"一带一路"能源合作平台,输出小型化核聚变发电模块,帮助这些国家跳过化石能源依赖阶段,直接接入清洁能源网络。对于发达国家市场,中国技术的成本优势将形成倒逼效应,加速全球能源体系向零碳方向演进。据测算,核聚变商业化电站建成后,其发电成本有望降至当前火电的1/5,这将彻底改变全球工业能耗结构——钢铁、化工等高耗能产业可通过廉价电力实现绿色转型,电动汽车、智能家居等节能产品将迎来大规模普及,非洲、东南亚等能源短缺地区的数十亿人口将首次获得稳定电力供应。

针对"核聚变永远差二十年"的质疑,中国科研团队用实际进展给出有力回应。从2017年EAST装置实现101秒高约束等离子体运行,到如今BEST装置瞄准稳态燃烧,中国仅用十年时间就完成了国际同行数十年的研发历程。目前装置核心部件如全超导磁体、高功率微波加热系统已全部实现国产化,工程建设进度较计划提前30%。按照技术转化规律,从实验装置突破到商业化电站建成通常需要10-15年,这意味着到2040年前后,全球首个核聚变商业电站有望在中国投入运营,其电价或可低至每度0.1元人民币,真正实现"能源自由"。这项突破不仅将改写人类能源史,更以科技创新践行着构建人类命运共同体的庄严承诺。

 
 
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