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院士称中国激光聚变方案效率高30倍 发电成本将只有美国一半 !

流沙 数科 2025-09-21 19:48:21 8

9月21日消息,据媒体报道,在浦江创新论坛上,上海交通大学李政道研究所所长、中国科学院院士张杰表示,中国提出的激光聚变方案在效率上达到美国的30倍,为实现“终极能源”带来全新可能。

激光聚变被誉为人类能源的终极解决方案之一,具有能量密度极高(远超化石能源数百万倍)、燃料资源丰富、零碳排放、不产生长周期核废料以及本质安全等突出优势。正如宇宙中恒星依靠核聚变发光发热,人类的目标,是将这枚“太阳”请到地球上来。

张杰院士指出,当前全球聚变能开发主要遵循两条技术路线:磁约束聚变和惯性约束聚变(含激光聚变)。美国国家点火装置(NIF)采用的“中心点火”方案虽成功实现了点火,却受限于激光效率较低和物理过程不稳定性等问题,阻碍了其向高增益、高重复频率商用化方向发展。

为突破这些瓶颈,中国提出了创新型的激光聚变路径。早在1997年,张杰院士便提出了新的理论构想,并率领团队依托上海光机所“神光二号”升级装置,完成了11轮大型实验,成功验证了“先压缩、后加热”的技术路线。在最近一轮实验中,多项核心指标已达到国际领先水平。

目前,团队已在上海光机所北区启动聚变研究基地建设。面向未来商业电站的愿景,中国制定了清晰的阶段目标:到2030年,进一步提升聚变增益并突破50赫兹高重复频率关键技术;2035年开展工程示范堆的建设与验证;力争在2045年建成百万千瓦级商业聚变电站,实现并网发电。

与美国当前瞄准的10赫兹重复频率技术路线相比,中国“上海方案”直接攻关50赫兹,意味着更高的能量输出效率和更低的发电成本。据估算,至2045年,美国聚变电价预计约为每千瓦时0.37元人民币,而中国方案有望将成本削减至其一半。

一座50赫兹、百万千瓦级的聚变电站,可满足一座200万人口城市的用电需求。张杰院士强调,聚变能源的实现不仅将彻底改写能源格局,更将带动万亿级产业链发展,触发一场超越前三次工业革命总和的科技与社会变革。


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