经济第一大市突破能源技术，打造“超级能源”新模式

一项前所未有的能源“超级计划”曝光！

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“终极能源”时代开启

9月21日，在浦江创新论坛上，中国科学院院士、上海交通大学李政道研究所所长张杰向世界宣布了一项震撼人心的能源发展计划：中国正全力推进激光惯性约束聚变技术路线，目标是在2045年于上海建成并运行中国首个聚变商业电站。同时，公布“三步走”宏伟战略规划：

第一步：从现在到2030年，重点突破核心技术瓶颈；

第二步，2031年至2035年，进入工程化演示阶段；

第三步，2036年至2045年，全面迈向商业化，建造百万千瓦级、运行频率达50赫兹的激光聚变电站。

这意味着，我国正式开启人类“终极能源”时代。

聚变技术即可控核聚变，俗称“人造太阳”，被一些业内人士定性为“未来唯一能源方向”。聚变能的能量密度是化石能源的百万倍（1克氘氚释放的能量约相当于8吨汽油），燃料来源近乎无限、零碳排放，而且没有放射性，运行安全。

尽管核聚变的优点数不胜数，但唯一一个缺点却是致命的——核聚变的能量太过巨大，导致截至目前人类无法做到像控制核裂变（核电站的能量来源）一样，控制住核聚变。

而上海在这方面取得了重要突破。

在地球上实现核聚变，难点在于如何创造并稳定维持上亿摄氏度的极端环境，并用某种方法“盛放”这团炽热的“火球”。目前主流方案有两种：

磁约束核聚变：利用强大的磁场构筑一个“无形的笼子”，使带电的等离子体被约束在其中，并沿着磁感线旋转运动，而不与容器接触。最主流、最有前途的装置是托卡马克（Tokamak），一个环形的真空室。我国的EAST（东方超环）、参与的国际项目ITER都属于此列。

惯性约束核聚变：使用多路高能激光从四面八方同步、精确地轰击一个含有氘氚燃料的微型靶丸。激光在极短时间内将靶丸表面迅速加热并向外喷射，产生的反作用力将其内部燃料极度压缩至高温高压状态，从而引发聚变。美国的NIF和上海聚变电站正是此路线的代表。

与磁约束相比，惯性约束在技术进展上已展现出更快的突破速度。2024年，美国NIF首次实现“能量净增益”点火，即通过核聚变产生的能量比激发聚变所使用的能量更多，首次证实了惯性核聚变能的基本科学原理和可行性。

尽管美国NIF取得了巨大成功，但效率特别低、不稳定。而张杰团队提出了一个“先压缩、后加热”的聚变技术路线，可以让聚变过程更加高效、可控。

在过去6年，张杰带领团队进行了11轮大型物理实验，解决并验证了所有重要物理问题，他们使用中国科学院上海光机所的“神光2”升级装置。在刚结束的第11轮实验中，该团队获得的聚变三乘积达到世界最高，预计于2028年可实现点火。

一旦上海聚变电站实现商业运行，每千万瓦时成本将低于现在所有其他能源，电价预计不到0.2元/度，首批可满足200万人口城市的用电需求。

而历史的阀门一旦打开，势必将掀起一场惊涛骇浪般的能源革命。

往小了说，近乎“白菜价”的电力将降低家庭能源开支和企业制造成本。往大了说，这将为国家繁荣与战略自主构筑起一道不可撼动的能源安全基石。

02

一个比“风光”更大的万亿赛道

随着“终极能源”时代开启，可控核聚变背后一个体量空前的万亿级市场也逐渐浮出水面。

根据前瞻产业研究院报告，2024年全球可控核聚变市场规模为3314.9亿美元；未来，核聚变市场将继续强劲增长，预计以8.1%的复合年增长率到2029年增长至4795亿美元；若完全商业化，到2050年市场规模将至少突破1万亿美元。

这个超级赛道的空间超乎想象。

与此同时，在政策层面，可控核聚变则被写入国家最高战略，在《十四五规划和2035年远景目标纲要》及《关于推动未来产业创新发展的实施意见》中，被置于未来产业的核心位置。今年7月，由国资委直接牵头，汇聚了“中核集团、国家电网、航天科技”等顶级央企力量的国家级聚变能源平台——中国聚变能源有限公司横空出世，“国家队”航母正式起航。

这一机遇类似于新能源汽车产业早期——新的领域正破土而出，政策与市场双重驱动孕育着无限潜能，处于这条产业链上的企业和城市，都将受到巨大辐射效应。

前瞻产业研究院报告显示，可控核聚变产业链上游主要为各类原材料，包括超导磁体材料、金属钨、钽等稀有金属、特种钢材、氘和氚等燃料等。中游主要为各类设备以及反应堆工程建设，以最常见的托卡马克核聚变实验装置为例，相关设备包括磁体系统、真空系统、加热与电流驱动系统等。下游主要为核电站运营，用于科研及发电。

从成本构成来看，磁体是磁约束核聚变装置的核心部件，为价值最高的部分。而超导材料又是磁体系统的核心基础。

超导材料根据临界温度高低又可以分为低温超导材料和高温超导材料。虽然低温超导材料因其性能稳定、制备工艺成熟，占据了当前超导应用市场90%以上的份额，但高温超导运行成本较低且易于实现小型化，更适合商用，迎来了广泛的投资建设。未来，随着高温超导带材成本下降和抗辐照技术成熟，超导磁体将成为可控核聚变商业化的核心引擎。

而围绕可控核聚变上下游产业链，各大城市掀起了新一轮产业布局热潮，初步形成了以上海、合肥为核心的江浙沪徽产业圈，以及以成都、西安为核心的可控核聚变装备产业圈。

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