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2025-10-09
星期四
当前报纸名称:绍兴日报

上海将建首座激光聚变能电站

日期:10-07
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版面:第04版:融杭联甬接沪       上一篇    下一篇

  在近日举行的2025浦江创新论坛主论坛上,中国科学院院士、上海交通大学李政道研究所所长张杰在主旨演讲中透露,团队已于去年底在嘉定启动研究基地建设,将通过“三步走”在上海建设第一座激光聚变能电站,有望于2045年实现商业运营。运用独具优势的“中国方案”,可大幅降低发电成本,最终电价将只有美国聚变发电的一半。

  “2022年12月5日,人类历史上首次实现激光聚变净能量增益。”张杰说,这标志着人类即将迎来终极能源时代——聚变能的能量密度是化石能源的近百万倍,燃料来源近乎无限,而且没有放射性,运行绝对安全。自1972年开始,全世界科学家都在追求核聚变的输出能量大于输入能量,终于用50年跨过了这一步。

  实现这一关键跨越的是世界最大激光聚变装置——美国国家点火装置(NIF)。NIF虽然取得了巨大成功,但遇到两个本征物理困难,即效率低、不稳定,其问题在于压缩和加热同时进行的技术路线。

  如何让聚变发电更高效?张杰于1997年提出了一条“先压缩、后加热”的聚变技术新路线,可让聚变过程更加高效、可控。过去6年,他带领团队利用中国科学院上海光机所“神光Ⅱ”升级装置,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。在刚刚结束的第11轮实验中,获得的聚变三乘积达到世界最高,预计可于2028年实现点火。

  张杰透露,实现点火后,一方面要提高能量增益,一方面则要提高重复频率,“目前美国瞄准10赫兹,我们希望直接达到50赫兹,对发电而言,重复频率越高越好”。在50赫兹同频激光驱动这一最关键技术上,张杰团队正在进行5个方面的关键技术突破,已取得长足发展。

  2024年底,张杰团队在上海光机所北区启动研究基地建设,计划通过“三步走”在上海建设第一座聚变能商业电站:2030年前后,实现激光聚变实验堆所有关键技术研发;2031年至2035年,进行激光聚变堆的工程研制;最终希望在2045年实现商业运行。

  “我们的技术方案与美国相比,各有优势和困难。”张杰说,聚变能电站性能最终要体现在电价上——到2045年,美国聚变能的电价预计为0.37元/千瓦时,“而我们将是他们的一半”。

  激光聚变能源带动的上中下游产业链产值高达万亿元。张杰认为,过去三次工业革命大幅推动了人类文明进程,它们的底层逻辑都在于能源革命。“我们走过了激光聚变的至暗时刻。”他感慨,“非常幸运身处一个可以做梦也可以实现梦想的时代。”

  (据《文汇报》 作者 许琦敏)