核聚變能被寫入國(guó)家“十五五”規(guī)劃綱要，并被列入未來產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)方向。它的基本原理與太陽的能量來源相同，因此被稱為“人造太陽”。這一時(shí)期是中國(guó)聚變技術(shù)從科學(xué)實(shí)驗(yàn)全面轉(zhuǎn)向工程化、產(chǎn)業(yè)化的戰(zhàn)略關(guān)鍵期。

在四川成都的國(guó)家聚變產(chǎn)業(yè)試驗(yàn)平臺(tái)上，“人造太陽”的核心部件第一壁直接面對(duì)中心等離子體極高溫挑戰(zhàn)和粒子轟擊。它的核心原材料包含鎢、銅和不銹鋼。第一壁位于真空室最內(nèi)側(cè)，是直接面向高溫等離子體的第一道防線，相當(dāng)于聚變裝置的“貼身鎧甲”。目前我國(guó)已實(shí)現(xiàn)第一壁全流程自主研發(fā)、制造與檢測(cè)，材料、焊接工藝、高熱負(fù)荷測(cè)試等均達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，這也是我國(guó)可控聚變工程化落地的核心突破之一。

“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”作為我國(guó)“新一代人造太陽”裝置，實(shí)現(xiàn)了離子溫度1.2億攝氏度、電子溫度1.6億攝氏度的“雙億度”，聚變綜合參數(shù)達(dá)到10的20次方量級(jí)。當(dāng)前，“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”正按計(jì)劃推進(jìn)全面升級(jí)，計(jì)劃2027年首次實(shí)現(xiàn)燃燒實(shí)驗(yàn)。研究人員表示，核聚變發(fā)電要實(shí)現(xiàn)聚變?nèi)紵c能量輸出，再解決穩(wěn)定運(yùn)行、工程化可靠性問題，最終通過規(guī)?；⒓夹g(shù)迭代降低成本。

除了“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”之外，在安徽合肥，另一個(gè)“人造太陽”項(xiàng)目正朝著下一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)而努力，并向商業(yè)化進(jìn)程的整體目標(biāo)有序推進(jìn)。

采訪中了解到，核聚變的研發(fā)是一場(chǎng)覆蓋超導(dǎo)磁體、精密制造、特種材料、人工智能、測(cè)控技術(shù)等百余項(xiàng)高精尖技術(shù)的系統(tǒng)性創(chuàng)新工程。一系列前沿技術(shù)的推廣應(yīng)用將帶動(dòng)周邊產(chǎn)業(yè)發(fā)展并創(chuàng)造出巨大的市場(chǎng)空間。在四川成都的核工業(yè)西南物理研究院，基于“人造太陽”的先進(jìn)等離子體表面工程技術(shù)，科研人員正在進(jìn)行非貴金屬催化電極制備，可顯著提升制氫效率，降低電解水制氫成本，對(duì)綠氫規(guī)?；l(fā)展具有推進(jìn)作用。

在實(shí)驗(yàn)裝置上，科研人員用等離子體重整二氧化碳制合成氣，再通過進(jìn)一步合成來制備燃料。相較于傳統(tǒng)技術(shù)，這個(gè)技術(shù)能與波動(dòng)性的可再生能源深度耦合，為風(fēng)電光伏消納提供新路徑。當(dāng)前，AI大模型引爆算力需求，為提升圖形處理器強(qiáng)大算力，全球科技企業(yè)正在快速布局新一代玻璃基板封裝材料，聚變等離子體技術(shù)可以顯著提升玻璃基板封裝集成度。

聚變技術(shù)在研發(fā)過程中沉淀出大量可外溢的硬核成果，一方面推動(dòng)完整聚變產(chǎn)業(yè)鏈快速成型，另一方面超導(dǎo)磁體、等離子體等核心技術(shù)，已在我國(guó)制氫、礦產(chǎn)分選、醫(yī)療裝備、電力傳輸?shù)阮I(lǐng)域落地應(yīng)用。

從政策頂層設(shè)計(jì)到市場(chǎng)主體發(fā)力，我國(guó)聚變產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新生態(tài)正加速構(gòu)建。隨著中國(guó)聚變能源有限公司等一批龍頭企業(yè)的成立，到“十五五”末期，我國(guó)核聚變產(chǎn)業(yè)有望形成千億級(jí)規(guī)模。在上海掛牌成立的中國(guó)聚變能源有限公司，將推動(dòng)“人造太陽”項(xiàng)目從“實(shí)驗(yàn)堆到示范堆到商用堆”三階段發(fā)展，拓展聚變產(chǎn)業(yè)鏈。在合肥成立的聚變新能公司，是在中科院等離子體物理研究所的技術(shù)積累基礎(chǔ)上成立的產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)，目前公司正在推動(dòng)超導(dǎo)等技術(shù)加快應(yīng)用。

為推動(dòng)“人造太陽”的夢(mèng)想加速照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，我國(guó)從政策引導(dǎo)、國(guó)際合作、機(jī)制創(chuàng)新等多個(gè)層面，構(gòu)建起支持聚變能工程化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的“生態(tài)體系”。到“十五五”末，有望形成千億級(jí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模，培育一批具備全球競(jìng)爭(zhēng)力的核心企業(yè)。