聚變之光：新奧的創(chuàng)新探索之路

在全球終極能源—一核聚變的戰(zhàn)略布局中，我國已構(gòu)建起“國家戰(zhàn)略引領(lǐng)一監(jiān)管框架完善一資本協(xié)同支持一地方產(chǎn)業(yè)落地”的完整體系，核聚變能正加速從實驗室邁向工程應(yīng)用。在這場決定未來能源格局的競賽中，無中子聚變技術(shù)因其潛在的安全性與燃料易獲得性，被視為重塑全球能源格局的關(guān)鍵。新奧能源研究院開創(chuàng)性地選擇氫硼聚變（p-B11）為技術(shù)路線，自主研發(fā)的“玄龍-50U”球形環(huán)裝置成功實現(xiàn)百萬安培（兆安）級高溫高密度等離子體電流，標(biāo)志著我國在這一前沿領(lǐng)域搶占了重要技術(shù)制高點。

作為中國聚變研發(fā)生態(tài)中迅速崛起的重要力量，這家源自清潔能源行業(yè)的企業(yè)，以顛覆性創(chuàng)新踐行“讓聚變之光普照大地”的理念，為國家能源戰(zhàn)略貢獻獨特價值?！缎陆?jīng)濟導(dǎo)刊》特邀新奧能源研究院院長劉敏勝，深入探討新奧聚變的創(chuàng)新探索與實踐。

一、洞察全球趨勢：聚變研發(fā)提速， 前景與挑戰(zhàn)并存

新經(jīng)濟導(dǎo)刊：當(dāng)前，化石能源仍是全球能源供給主體，實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)迫切需要顛覆性解決方案。核聚變能備受矚目，相較于其他能源形式，聚變能具備哪些不可替代的核心優(yōu)勢？

劉敏勝：人類一直在尋找化石能源的替代品，而聚變能被認為是最理想的終極能源，能夠提供更加穩(wěn)定、安全的能源，滿足未來人類對能源的巨大需求。氫硼聚變技術(shù)具有原料豐富、環(huán)保無污染等優(yōu)勢，真正能為解決能源問題、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供新思路、新途徑，同時也是推動人類文明可持續(xù)發(fā)展的更好答案。一旦實現(xiàn)商業(yè)化，將如蒸汽機、電力一樣，引發(fā)新一輪科技革命。

我國作為能源消費大國，對綠色能源需求迫切，基于長遠的能源需求，聚變將成為解決經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展問題的核心變量。因此，突破聚變技術(shù)瓶頸，加速商用開發(fā)進程，是構(gòu)建無碳、安全、高效的現(xiàn)代能源體系的現(xiàn)實理性選擇。

新經(jīng)濟導(dǎo)刊：全球聚變研發(fā)呈現(xiàn)出哪些關(guān)鍵的階段性特征？國際競爭格局呈現(xiàn)出怎樣的態(tài)勢？

劉敏勝：全球聚變歷經(jīng)70余年科研探索，科學(xué)可行性已得到驗證，目前處于從工程可行性驗證向商業(yè)化應(yīng)用落地的關(guān)鍵過渡階段。全球各國對聚變實現(xiàn)突破的信心大增，競相加大相關(guān)領(lǐng)域的投入。根據(jù)聚變產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計，截至2024年年底，全球核聚變行業(yè)有45家民營公司，投人到私營聚變公司的公共資金增長了 50% 以上。2023年，中國在聚變研發(fā)的投入首次超越美國。

未來，各國在核聚變領(lǐng)域的國際競爭將日趨激烈。美國能源部提出2035年實現(xiàn)聚變發(fā)電。英國政府發(fā)布“STEP原型聚變電廠實施計劃”，計劃于2040年運行。日本宣布聚變能源示范電廠項目FAST啟動，計劃2030年末發(fā)電示范。

二、依托國家戰(zhàn)略：生態(tài)協(xié)同，尋求技術(shù)突破

新經(jīng)濟導(dǎo)刊：在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)指引下，國家層面出臺政策（如中共中央、國務(wù)院《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》、國務(wù)院《2030年前碳達峰行動方案》），明確要求推進可控核聚變技術(shù)研究。當(dāng)前中國聚變技術(shù)的整體發(fā)展水平如何？相較于國際領(lǐng)先國家，我國近年來實現(xiàn)了哪些關(guān)鍵性躍升？

劉敏勝：近年來我國聚變探索不斷提速，已經(jīng)實現(xiàn)從基礎(chǔ)科學(xué)向工程實踐的重大跨越，從“跟跑者”躍升至“并跑者”，并在部分領(lǐng)域達到國際領(lǐng)先水平。今年以來，國內(nèi)投人較早的三個聚變裝置都取得了關(guān)鍵的技術(shù)進展。

2025年1月，中國科學(xué)院等離子體物理研究所EAST裝置首次完成上億度千秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運行，意味著人類首次在實驗裝置上模擬出未來聚變堆運行所需的環(huán)境。

2025年3月，中核集團核工業(yè)西南物理研究院“中國環(huán)流3號”首次實現(xiàn)原子核和電子溫度都突破一億攝氏度，綜合參數(shù)大幅提升。

2025年4月，新奧“玄龍-50U”裝置在全球首次實現(xiàn)兆安級4000萬度氫硼等離子體放電；5月，工程技術(shù)再獲新突破，成為全球首次實現(xiàn)秒量級1.2特斯拉以上磁場條件的先進球形環(huán)裝置。

新經(jīng)濟導(dǎo)刊：從“跟跑者”到“關(guān)鍵引領(lǐng)者”，中國在可控核聚變領(lǐng)域的崛起為世界核聚變技術(shù)的發(fā)展做出了重要貢獻。在這過程中，民營企業(yè)在推動中國聚變研發(fā)中扮演著怎樣的角色？

劉敏勝：在技術(shù)路徑基本打通、各國持續(xù)加大投人的背景下，預(yù)計2030—2035年全球核聚變裝置市場規(guī)模有望達到2.26萬億元。民營企業(yè)和社會資本爭相進人核聚變領(lǐng)域，與央企、國企優(yōu)勢互補、共同促進聚變商業(yè)化落地，給核聚變研發(fā)持續(xù)注入新活力。民營企業(yè)有著運作效率高、決策機制靈活、能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)快速迭代等優(yōu)勢，在商業(yè)化落地方面更加敏銳，適合進行新型技術(shù)途徑的探索，新奧集團的球形環(huán)氫硼聚變探索實踐，就是一種技術(shù)上的前瞻性創(chuàng)新。從中國聚變的研發(fā)布局和發(fā)展路徑來看，現(xiàn)已構(gòu)建起多方聯(lián)動、協(xié)同創(chuàng)新的研發(fā)生態(tài)體系。國有企業(yè)主攻主流技術(shù)，民營企業(yè)探索商用前景和創(chuàng)新技術(shù)路線，

三、解碼新奧路徑：戰(zhàn)略選擇、資源 投入與范式創(chuàng)新

新經(jīng)濟導(dǎo)刊：在氘氙聚變?nèi)允菄H主流的背景下，新奧作為一家從傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型的科技企業(yè)，為何戰(zhàn)略性地選擇并堅持氫硼聚變路線，這條路線在未來的商業(yè)化潛力與獨特價值主要體現(xiàn)在哪些方面？

劉敏勝：新奧自2006年起致力于低碳能源技術(shù)創(chuàng)新，歷經(jīng)十年實踐（2006一2016年）實現(xiàn)一系列研發(fā)突破，基于此，研發(fā)戰(zhàn)略由低碳向無碳轉(zhuǎn)變，并最終全面聚焦商用聚變。不是我們選擇了聚變，而是實現(xiàn)零碳只能選擇聚變。

和聚變主流的氘氙聚變路線不同，新奧選擇的是球形環(huán)氫硼聚變路線，該路徑是基于“無中子、低成本、商業(yè)化”的研發(fā)初心以及歷時五年全球行業(yè)調(diào)研、深人研討和實驗驗證后的理性務(wù)實選擇，并獲國際同行專家評審認可和實驗驗證。該路線具有安全環(huán)保（無中子）經(jīng)濟（燃料豐富、易得、廉價）、高效（產(chǎn)物可直接發(fā)電，效率比蒸汽發(fā)電高一倍以上）等適宜廣泛持續(xù)商用推廣的特有屬性，技術(shù)瓶頸一旦突破，后續(xù)的聚變商業(yè)化落地進程將大大縮短。

新經(jīng)濟導(dǎo)刊：聚變研發(fā)投入巨大且周期漫長。作為民營企業(yè)，新奧獨立承擔(dān)聚變研發(fā)的決心令人欽佩。新奧至今在聚變領(lǐng)域已投入多少自有資金？未來的投資規(guī)劃和節(jié)奏是怎樣的？在實現(xiàn)“2035年建成商業(yè)化示范堆”這一重大目標(biāo)上，氫硼技術(shù)路線如何支撐其技術(shù)可行性與時間表？目前已取得了哪些關(guān)鍵的里程碑式進展？

劉敏勝：新奧聚變近八年來自籌資金，累計投資40億元。未來三年將投資60億元用于建設(shè)下一代實驗裝置；再下一階段的聚變工程堆建設(shè)，預(yù)估投資數(shù)百億元。

新奧聚變以商業(yè)化目標(biāo)為導(dǎo)向制定倒排計劃，確定了“實驗一點火一發(fā)電”三步走的研發(fā)路徑。目前處于第一階段，主要是搭建球形環(huán)研發(fā)平臺，突破共性關(guān)鍵技術(shù)。通過鏈接國內(nèi)外生態(tài)資源，并行高效研發(fā)，實現(xiàn)從0到1的突破，排除后續(xù)顛覆性難點，奠定氫硎聚變商業(yè)化基礎(chǔ)。第二階段，是在未來十年，提高技術(shù)參數(shù)，解決工程放大問題，實現(xiàn)氫硼燃燒能量增益，并演示發(fā)電。第三階段，目標(biāo)是在2035年進入聚變堆階段，解決低成本和商

業(yè)化的問題。

2019年8月，新奧建成中國首座中等規(guī)模球形環(huán)物理實驗裝置“玄龍-50”。2023年“玄龍-50”升級為“玄龍-50U”，裝置各主要系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)提升10倍以上；2025年物理實驗進展顯著，全球首次實現(xiàn)百萬安培（兆安）4000萬攝氏度氫硼等離子體放電，并成為全球首次實現(xiàn)秒量級1.2特斯拉以上磁場條件的先進球形環(huán)裝置。同時推進參數(shù)國際領(lǐng)先的球形環(huán)新裝置——“和龍-2”的建設(shè)，預(yù)計2027年建成，借此探索解決氫硼等離子體聚變反應(yīng)的關(guān)鍵問題。

新經(jīng)濟導(dǎo)刊：聚變研發(fā)涉及眾多學(xué)科交叉領(lǐng)域，遠超傳統(tǒng)“金字塔式”科研管理負載，新奧成功地將“分布式智力網(wǎng)絡(luò)”轉(zhuǎn)化為關(guān)鍵技術(shù)突破的加速度。如何有效整合跨學(xué)科、跨機構(gòu)資源，并加速關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)？

劉敏勝：智能時代背景下，需要開放合作，靠信息不對稱的發(fā)展模式已經(jīng)成為過去式。特別是聚變作為極其復(fù)雜的大科學(xué)工程，需要長周期的開放合作，整合全球智慧，推動不同技術(shù)路線兼容共濟、協(xié)同發(fā)展。生態(tài)研發(fā)、開放共贏需要構(gòu)建開放透明、包容互信的交流模式，開放合作也是學(xué)術(shù)自信的體現(xiàn)。

近年來，新奧搭建了開放共享的行業(yè)研討交流平臺一一氫硼聚變研討會，已經(jīng)成功舉辦兩屆，今年將舉辦第三屆，會議規(guī)模持續(xù)擴大，研討內(nèi)容更加豐富多元，已經(jīng)成為鏈接業(yè)內(nèi)專家聚智創(chuàng)新的平臺。研討交流中，對于學(xué)術(shù)上的不同觀點，需要相互尊重，求同存異，最大程度地凝聚行業(yè)智力和力量。

新經(jīng)濟導(dǎo)刊：在加速企業(yè)自身關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的同時，新奧提出了構(gòu)建“聚變研發(fā)生態(tài)圈”的理念。新奧是如何有效地將“聚變作為共同事業(yè)”的理念，轉(zhuǎn)化為全球合作伙伴的“共同行動”，并實現(xiàn)實質(zhì)性成果的共創(chuàng)與共享的？

劉敏勝：新奧本著開放共享、合作共贏的研發(fā)理念，通過生態(tài)研發(fā)方式，構(gòu)建全球聚變生態(tài)圈，匯聚業(yè)內(nèi)智慧與資源，共同開展聚變研究，共享創(chuàng)新成果。

在國內(nèi)，新奧致力于與國家科研院所、知名高校的合作。比如，與中核集團核工業(yè)西南物理研究院建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，在聚變領(lǐng)域開展全面合作；與北京大學(xué)合作建有“北大-新奧技術(shù)創(chuàng)新中心”；與南開大學(xué)合作建有“南開-新奧認知科技創(chuàng)新中心聚變智能實驗室”。

在海外，新奧聚合了四大洲11個國家的75家合作單位和685位生態(tài)伙伴。此外，新奧積極以會聚智，拓展和深化研發(fā)生態(tài)合作。僅在2024年，就先后舉辦多場次行業(yè)專題研討會，多次出席國際行業(yè)高端會議論壇并作主題分享，包括國際熱核聚變實驗堆（ITER）主辦的首屆聚變實業(yè)論壇、ITPA專題會議、世界聚變能源組織（WFEG）首屆部長級會議、國際球形環(huán)研討會等。

四、展望聚變未來：前沿技術(shù)賦能聚變研發(fā)

新經(jīng)濟導(dǎo)刊：人工智能等前沿技術(shù)正在深刻變革眾多科研領(lǐng)域。您認為人工智能（AI）技術(shù)將如何影響聚變技術(shù)的研發(fā)進程，例如在等離子體控制、裝置設(shè)計優(yōu)化、材料研發(fā)等方面？新奧在AI賦能聚變研發(fā)方面有哪些布局或思考？

劉敏勝：聚變研發(fā)面臨的難度超乎想象，傳統(tǒng)研發(fā)模式不足以應(yīng)對這種挑戰(zhàn)。新奧在聚變領(lǐng)域較早引入人工智能來推動和加速研發(fā)，致力使其成為解決聚變物理和工程復(fù)雜性問題的關(guān)鍵。新奧認為，人工智能的普及對能源供應(yīng)穩(wěn)定性和可持續(xù)性提出更高要求，聚變商業(yè)化能為人工智能提供海量能源支撐，兩者將在深度融合中相互成就，共同推進產(chǎn)業(yè)變革升級。新奧聚變以數(shù)智球形環(huán)為載體，以滿足未來聚變反應(yīng)堆從設(shè)計、建造到運行的全生命周期管理需求，加速聚變研發(fā)。數(shù)智球形環(huán)以數(shù)據(jù)平臺、集成平臺和數(shù)智孿生平臺為基礎(chǔ)，圍繞等離子體智能控制、聚變智能體等核心應(yīng)用進行開發(fā)。

新經(jīng)濟導(dǎo)刊：如果可控核聚變成功商業(yè)化，請您描述下您心目中的“聚變時代”應(yīng)用圖景？

劉敏勝：聚變技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，覆蓋能源、國防和深空探測等多個領(lǐng)域。聚變能源屬于無碳能源，可為生產(chǎn)、生活及國防事業(yè)提供穩(wěn)定無碳的基荷電力，助力并加速能源轉(zhuǎn)型，降低對燃氣、裂變等進口燃料的依賴，提升能源自給率，支撐國家能源安全；高能量密度及高效的聚變推進系統(tǒng)將聚變能拓展到深空探測領(lǐng)域，可以提供足夠大的推動力，極大地提升空間推進系統(tǒng)的性能。聚變將帶來幾何級能量提升，實現(xiàn)人類文明的躍升?？傊?，聚變商業(yè)化會對人類產(chǎn)生多方面革命性影響，將重塑全球能源結(jié)構(gòu)與地緣政治格局，推動跨學(xué)科科技突破，加速全球能源治理與合作模式轉(zhuǎn)型。

新經(jīng)濟導(dǎo)刊：《新經(jīng)濟導(dǎo)刊》作為國務(wù)院發(fā)展研究中心主管的學(xué)術(shù)型智庫期刊，聚焦戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是推動新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的重要力量。結(jié)合新奧的探索歷程，在推動前沿技術(shù)發(fā)展、理論創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面，我們?nèi)绾胃冒l(fā)揮學(xué)術(shù)型智庫期刊作用和價值，對此，您有何建議？

劉敏勝：一是建議進一步強化戰(zhàn)略牽引與政策銜接。錨定國家重大需求，聚焦新質(zhì)生產(chǎn)力、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)等國家戰(zhàn)略方向，引導(dǎo)業(yè)界開展針對性研究；將學(xué)術(shù)成果轉(zhuǎn)化為政策建議，直通決策層，推動理論創(chuàng)新融入政策制定。二是建議通過開放合作構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研深度融合生態(tài)，搭建需求對接平臺，促進科研攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)痛點精準(zhǔn)匹配；整合跨學(xué)科資源，形成從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)落地的全鏈條支撐；創(chuàng)新傳播載體，運用數(shù)智化工具，提升學(xué)術(shù)成果的全球影響力。三是建議進一步發(fā)揮智庫、學(xué)術(shù)優(yōu)勢培養(yǎng)“學(xué)術(shù)研究-政策咨詢-產(chǎn)業(yè)服務(wù)”復(fù)合型人才，為前沿技術(shù)研究儲備新生力量。