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两会能言丨全国政协委员段旭如:2035年左右将建成中国首个可控核聚变工程实验堆

来源:中国能源新闻网 时间:2026-03-09 16:52

2035年左右将建成中国首个可控核聚变工程实验堆

——访全国政协委员、中核集团聚变领域首席科学家段旭如

中国能源新闻网记者 白宇

  今年的政府工作报告提出,要培育发展未来能源。作为面向国家重大需求的前沿颠覆性技术,可控核聚变一直被视为能够最终解决人类能源问题的重要途径之一。基于此,业内如何看待聚变发电的时间表?随着人工智能的加入,是否可以推动聚变能源的研发进程?就上述热点问题,在今年全国两会期间,记者专访了全国政协委员、中核集团聚变领域首席科学家段旭如。

  中能传媒:聚变发电的具体时间表是怎样的?关键里程碑如何设定?此外,随着人工智能等新技术融入,这个时间表是否存在提前的可能性?

  段旭如:从全球视野看,聚变能商业化已形成加速态势。据国际原子能机构《2025年世界聚变展望》报告,全球40个国家正在推进聚变计划。但聚变能商业化仍面临多重挑战,还需要一定时日。科学与技术层面亟须突破燃烧等离子体稳态运行、耐高能中子轰击及高热负荷材料等难题;在产业生态上,还需解决产供链成熟性、经济可承受性、投资可持续性、监管可适配性等问题。

  具体而言,实现聚变能的商业化运用,需经历6个阶段:原理探索、规模实验、燃烧实验、实验堆、示范堆、商用堆。目前我国正处于“燃烧实验”阶段,已具备开展相关实验的等离子体参数及装置运行等条件。2025年3月,中核集团核工业西南物理研究院新一代人造太阳“中国环流三号”,在国内首次实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度,综合参数聚变三乘积实现大幅跃升,创造了我国聚变研究多项新纪录,涌现一批原创性、前沿性、突破性成果。预计2027年底,中国环流三号综合参数将在当前10的20次方量级的基础上提升2~3倍,开展高性能等离子体实验。

  在此基础上,根据我国的技术和创新发展水平来推演,预计2027年可开启聚变燃烧实验研究;2030年左右,具备中国首个工程实验堆的研发设计建造能力;2035年左右,将建成中国首个工程实验堆;2045年左右,预计建成我国首个商用示范堆。

  当然,是否有可能提前取决于技术的发展。近几年,人工智能已经在等离子体运行监测、控制及不稳定性预测等研究中获得初步验证,有望解决等离子体控制难题,并在聚变堆系统研发、运维等方面具有很大的发展空间和潜力。高温超导磁体未来对商业聚变是很关键的技术和部件,如果有大的进展可以提供更强磁场,有望大幅提升等离子体性能,从而使得未来聚变堆规模变得更加紧凑,缩短建造周期与降低成本,加速技术迭代。

  中能传媒:近年来,一些民营企业积极在聚变领域布局,并提出了多种快速商业化的技术路径。您如何看待这股热潮?这是否会改变聚变能源发展的传统格局?在此背景下,中国核聚变产业将如何把握机遇,为未来商业化奠定基础?

  段旭如:目前,全球的商业资本正加速涌入可控核聚变领域,为聚变能商用化进程注入新的动力。同时,民营聚变企业多元化的技术路线,为可控核聚变商用研究注入了新的活力,促进了前沿交叉科技与核聚变的融合,形成了一些可控核聚变新概念新方法,同时也为传统可控核聚变提供了一些有价值的参考。在此背景下,中国核聚变产业正在逐渐形成“国家队引领、民企多元创新”新格局。

  中国核聚变产业正凭借新型举国体制与市场活力相结合的路径,系统性地构建“产学研用”深度融合的生态。因此,要通过加强协同创新,尤其是开展有组织的科研和技术攻关,提升科技攻关效率,要充分发挥国资央企的科技创新主体作用,依托相关企业产业链、供应链优势,充分发挥创新联合体作用,促进企业主导的“产学研用”协同创新。此外,还需要不断探索优化创新范式,打造创新科技金融支持体系,鼓励商业资本针对聚变能发展所需积极参与和投入行业关键技术研发,形成集智创新、开放包容、优势互补的新局面。

责任编辑:于彤彤