核聚变项目疯狂吸金,商业化进程加快
原标题:核聚变项目疯狂吸金,商业化进程加快
导读:
不得不说当代网友人均段子手绝非浪得虚名孙怡滕光正的同居的话题刚上热搜网友辣评就出圈了从我姐单身到我姐饿了好一个学以致用极限联动图片由生成核聚变一词想必读者并不陌生在诸多科幻电影...
不得不说,当代网友人均段子手绝非浪得虚名。 孙怡滕光正的同居的话题刚上热搜,网友辣评就出圈了。 从“我姐单身”到“我姐饿了”。 好一个学以致用,极限联动。 3....
图片由AI生成
“核聚变”一词想必读者并不陌生,在诸多科幻电影里总能看到它的身影,例如《流浪地球》系列里面的行星发动机,利用核聚变技术就可以产生单台150亿吨的推力。核聚变(nuclear fusion)是指质量小的原子,如氘、氚等,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,从而释放巨大能量,变成能源。简单来说,就是模仿太阳。
与其他能源不同,人们在谈到核聚变时一致表示它是完美的。首先可控核聚变的燃料例如氚可以提取于海水,取之不尽,用之不竭。其次核聚变过程中不会产生温室气体或其他有害的大气排放物。并且核聚变反应能够释放出巨大的能量,据科学家表示核聚变1克燃料释放的能量就相当于8吨石油。最后核聚变反应产生的放射性废料极少,且衰变速度快,这一点与现在我们应用的核裂变完全相反。
与此同时,人们也一致认为核聚变的大规模应用是短期难以实现的。虽然其所需的燃料氘、氚等可以源源不断的来自于海水或者锂中,但是目前的技术仍难以满足大量提取及保存。此外,核聚变的过程也极其苛刻,例如其需要1亿摄氏度以上的高温及磁场也需保持稳定性等,打造“人造太阳”。因此,此前很多人认为或许到2050年人类才能用核聚变发电。
核聚变商业化加快,
全球核聚变市场规模
已超3000亿美元
然而,近两年随着核聚变技术的不断突破以及政策的大力推动,资本开始对核聚变公司加大注资布局,巨头们欲提前占据这一未来巨大的蓝海市场。
在2021年5月,我国中科院合肥物质科学研究院的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)创造了新的世界纪录,等离子体在1.2亿摄氏度和1.6亿摄氏度下分别运行101秒和20秒。这为人类在核聚变能源发展上提振了信心,因此国际热核聚变实验堆(ITER)计划诞生,多国合作攻坚技术难题。在此背景下,资本巨头开始加大对核聚变公司的投资布局。
例如在2021年,OpenAI首席执行官山姆·阿尔特曼对名为Helion Energy的核聚变初创公司注资3.75亿美元。同年,微软创始人比尔·盖茨投资Commonwealth Fusion Systems以及亚马逊创始人杰夫·贝索斯投资了加拿大的General Fusion。来到2022年,这一势头丝毫不减,例如谷歌和雪佛龙公司宣布共同领投TAE Technologies 2.5亿美元,还有我国的能量奇点和星环聚能也分别融到了数亿元的资金。而2023年全球更是多达30 项核聚变能源 VC 交易。今年,这一趋势有望更胜,仅仅在前三个月,就发生了多个较大融资行为,例如比尔·盖茨投资Type One Energ,星环聚能公布了其完成了数亿人民币的Pre-A轮融资等。
随着核聚变的商业化加快,其市场规模不断扩增。根据Maximize Market Research 统计数据显示,截止2023 年末,全球核聚变市场规模为 3012.5 亿美元,在2030年有望达到 4965.5 亿美元。除此外,大体量的核聚变初创公司数量也在不断增长,据《日本经济 》4月3日报道,全球范围内,融资规模超过6600万美元的核聚变企业已达14家。
我国已发布多个政策支持文件,欧美政策以资金预算驱动商业化为主
我国对核聚变将其视为战略新兴产业,在此前中共中央、国务院发布的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》以及国务院的《2030年前碳达峰行动方案》都明确指出了推进可控核聚变技术研究的重要性。此外, 发改委、 能源局在《“十四五”现代能源体系规划》中也强调了对可控核聚变研发的支持。并且在今年1月,七部门联合印发了《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,在此文件中明确将核聚变列为未来能源装备体系的重要领域,并为核聚变技术的发展提供了有力的政策支持。在后面的两会期间,核聚变更是被多次提及。
总体上来看我国在核聚变上的政策文件数量是最多的,扶持的力度也是较大的。此外在产业发展上有着集中力量攻坚的特色,例如成立由多家央企、科研院所以及高校等组成的可控核聚变创新联合体,亦或是中核集团组建中国聚变能源有限公司等。同时对外政策上我国也是积极加强合作,制定国际标准。例如核工业西南物理研究院发布的《反应堆技术核聚变反应堆核聚变堆高温承压部件的热气检漏方法》,这是我国首项核聚变领域的国际标准,也是S0发布的首项核聚变领域国际标准。
与我国不同,欧美在政策上更加注重增加资金预算来驱动核聚变的商业化发展。欧盟早在2014年成立了EUROFusion,以扩大聚变能源研究和开发,并提供10亿欧元的预算。并于去年年末,欧洲议会通过了《净零工业法案》,加大对核聚变的支持。而美国方面,通过修订《原子能法案》将核聚变设备定义为粒子加速器,把其纳入新的监管框架,从而简化了核聚变开发的联邦许可程序,降低了核开发商的费用。并且拜登政府在2024财年国防预算申请中,就包含了对核聚变研究的资金支持,并在后续拨款7.9亿美元,虽然没有达到行业认为的10亿美元的预期,但仍是创纪录的。
总体来看,在政策文件的数量与力度上,欧美不及我国。但这也是由于不同的发展路径导致,欧美政策以资金预算驱动商业化为主,并且在核聚变产业发展上更多来源于市场资金的驱动,以美国核聚变创业公司Commonwealth Fusion为例,现在其已经获得了数十亿美元的融资。因此,在政策上我国与欧美走出了不同的风格。
中、美、欧在核聚变技术上各有优势
目前世界上最先进的核聚变实验装置分别是中国的超导托卡马克(EAST)和美国的 点火装置(NIF)。我国的EAST在2021年创造了等离子体运行101秒的记录后,在去年继续创世界之最,实现等离子体运行400秒以上。此外,在去年8月,我国推出了中国环流三号,这是我国目前设计参数最高、规模最大的核聚变大科学装置,被称为中国的新一代“人造太阳”。能够实现100万安培等离子体电流下的高约束运行模式,这是现阶段世界上同类装置的最高水平。
作为最先进的核聚变实验装置之一,美国的 点火装置(NIF)与我国的EAST采用的磁约束核聚变方法不同,其采用了惯性约束核聚变的方法,即用激光束将氢等离子体压缩到极高密度。在去年年末,美国利用NIF在可控核聚变实验中首次实现了“净能量增益”,即聚变反应输出的能量大于输入的能量。进一步促进了核聚变作为能源应用的发展。
欧盟在近期也取得了里程碑式的进展。除了去年德国的Wendelstein 7-X 实现破世界纪录的高能量周转外,近期英国的能源技术初创公司First Light Fusion也取得了突破性进展,其通过使用脉冲动力机以电磁方式发射射弹,以弹丸的高速度来压缩含有聚变燃料的目标,进而产生聚变反应所需的高温和高压。如果该项目后续实验成功率稳定,那么对于核聚变技术是创造性的。此前我们提到过在核聚变过程中需要创造1亿度以上的高温,而如果通过First Light Fusion的方式也可达到,这将极大缩短核聚变能源应用进程。
总体来看,今年将是“核聚变”商业化进程加快的一年,随着政策的大力扶持及技术的不断突破,核聚变市场规模有望不断扩张,从而推动可控核聚变行业的快速发展。目前各国力争在2030年达到应用核聚变输电的落地,在此趋势下此前电影里的科幻也终将变成现实。(文章仅代表作者个人观点,不作为投资建议)(本文首发于钛媒体APP,作者|谷硕,编辑|刘洋雪)
- 版权所属:王牌阁
- 本文地址:http://how.uexe.cn/16642.html
- 版权声明:原创文章,转载时必须以链接形式注明原始出处及本声明。