畅想“十五五”｜核聚变能为何能成为“终极理想能源”？

  编者按：“十五五”规划建议提出，前瞻布局未来产业，探索多元技术路线、典型应用场景、可行商业模式、市场监管规则，推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。

  从量子计算“算尽万物”到6G“天地互联”，规划勾勒的未来产业正从构想走向现实。光明网推出“畅想十五五”系列短片（未来产业篇），科普技术、展望应用，让“科技自立自强”的蓝图更可感、可知、可盼。

  什么是核聚变能？简单来说，就是模拟太阳内部的能量产生过程——将氢的同位素氘和氚，在极高温高压环境下聚合为氦，这个过程会释放大量能量。

  和现在的核裂变比，它的优势简直是“降维打击”：燃料来源极为丰富，每公斤海水中的氘所含能量相当于300升汽油，按目前消耗速度可满足人类数百亿年需求；安全性更高，一旦脱离高温高压等反应条件，聚变过程会立即终止，不存在核泄漏风险；同时不会产生长寿命核废料，是理想的零碳能源方案。

  当前，核聚变已告别“永远还要50年”的说法。据国际原子能机构报告，全球有近40个国家推进聚变计划，运行、在建或规划中的聚变装置超160座。

  我国核聚变研究也正在加速发展，多次打破世界纪录。“东方超环”（EAST）实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲运行，刷新世界纪录；“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破1亿摄氏度；紧凑型聚变能实验装置BEST进入总装阶段，计划2027年基本建成并演示聚变能发电。

  龙头企业、初创团队都在争相竞逐这一新赛道。2025年以来，核聚变赛道一级市场融资超百亿元，体现出市场对“十五五”期间核聚变产业链成型、产业体系完善和应用场景突破的良好预期。

  核聚能的应用场景正逐步清晰，远不止发电领域。在电力供应上，核聚变能可作为稳定基荷电源，弥补风电、太阳能的间歇性短板，尤其能应对AI数据中心等新型高耗能场景的需求。工业领域，钢铁、化工等行业的高温加热环节，有望通过核聚变能替代化石燃料，实现零碳生产。更值得关注的是技术溢出效应：源自聚变技术的超导质子治疗系统已用于精准打击肿瘤，基于“人造太阳”监测技术的太赫兹安检仪进入合肥地铁站等公共场所，未来还可能应用于脑机接口、生物医药等领域。

  “十五五”重点布局这项产业，核心出于三方面考量。一是能源转型刚需，在“双碳”目标下，传统化石能源面临替代需求，核聚变能作为稳定的零碳能源，是理想解决方案。二是保障能源安全，依托国内丰富的氘资源，可减少对进口化石燃料的依赖，增强能源自主可控能力。三是培育产业增量，核聚变能能带动高温超导材料、特种制造、等离子体物理等上下游产业发展。目前合肥已集聚近60家聚变能源企业，形成覆盖十大环节的产业生态，预计“十五五”期间将激活万亿级市场空间。

  从实验室到产业界，从技术突破到商业化落地，核聚变能的“十五五”，注定是一场改变未来的能源革命。咱们不妨期待一下，再过十年，或许家里的电、路上的新能源车、医院的抗癌治疗，都离不开这项“人造太阳”技术了。

参考资料

人民日报、央视新闻、中国经济网等

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