中新網(wǎng)7月18日電 “根據我國核聚變發(fā)展路線(xiàn)規劃，總體時(shí)間也和其他國家預計時(shí)間相近，將在2050年前后建成聚變商用電站，實(shí)現聚變堆商用發(fā)電，讓聚變能源點(diǎn)亮萬(wàn)家燈火。”近日，在核能“三步走”院士論壇上，中國核學(xué)會(huì )核聚變與等離子體物理分會(huì )名譽(yù)理事長(cháng)劉永如是表示。
可控核聚變被稱(chēng)為人類(lèi)的“終極能源”。據中核集團介紹，作為萬(wàn)年尺度的能源，聚變堆是我國“熱堆-快堆-聚變堆”核能“三步走”發(fā)展戰略中，遠期建設的主力堆型。
中國工程院院士葉奇蓁表示，核聚變能是顛覆性的核能技術(shù)，一旦攻克將為人類(lèi)提供取之不盡的能源，聚變堆也是世界各大國高度合作與競爭的技術(shù)領(lǐng)域，同樣也是我們必須要堅持發(fā)展的核能技術(shù)。
自參加國際熱核聚變實(shí)驗堆（ITER）計劃以來(lái)，我國相關(guān)科研實(shí)力得到了極大提升，核聚變技術(shù)已從過(guò)去的跟跑到并跑，到部分技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。
近年來(lái)，我國可控核聚變研究不斷取得突破。例如，2022年10月，新一代人造太陽(yáng)——中國環(huán)流三號實(shí)現115萬(wàn)安培放電。2023年4月，東方超環(huán)（EAST）首次實(shí)現403秒的長(cháng)時(shí)間高約束模式運行。
與此同時(shí)，在世界范圍內，政府和企業(yè)、社會(huì )資本的共同發(fā)力，加快了聚變能商業(yè)化步伐。根據美國聚變工業(yè)協(xié)會(huì )（FIA）發(fā)布的《2023年聚變能產(chǎn)業(yè)報告》，全球聚變能公司數量持續增加，2023年新增13家公司，總數量達到43家，其中包括中國的新奧能源、能量奇點(diǎn)以及籌備中的中國核聚變有限公司等。
但劉永同時(shí)指出，有公司出于商業(yè)目的宣稱(chēng)在未來(lái)幾年實(shí)現核聚變商業(yè)發(fā)電，這違背了核能技術(shù)從實(shí)驗到規模應用三步走：實(shí)驗堆、示范堆和商用堆的基本規律，需要理性看待。
劉永表示，可控核聚變能開(kāi)發(fā)可分為6個(gè)階段：原理實(shí)驗、規模實(shí)驗、燃燒實(shí)驗、實(shí)驗堆、示范堆、商用堆，各階段依次迭代，逐步釋放技術(shù)風(fēng)險。ITER也只是解決規?；瘜?shí)驗及燃燒實(shí)驗關(guān)鍵問(wèn)題，目前還在建設之中。
他介紹，參與ITER建設的同時(shí)，歐、美、日、俄等都在積極制定各自的磁約束核聚變能發(fā)展戰略，基本上都聚焦在本世紀中葉前后實(shí)現核聚變能應用。
“根據我國核聚變發(fā)展路線(xiàn)規劃，總體時(shí)間也和其他國家預計時(shí)間相近，將在2050年前后建成聚變商用電站，實(shí)現聚變堆商用發(fā)電，讓聚變能源點(diǎn)亮萬(wàn)家燈火。”劉永說(shuō)。
除了聚變堆，近年來(lái)，我國在熱堆、快堆領(lǐng)域也取得了可喜的成績(jì)。
熱堆是最成熟并具有顯著(zhù)經(jīng)濟性的核能技術(shù)。在熱堆領(lǐng)域，現階段，我國熱堆已經(jīng)實(shí)現了二代向三代升級換代，主力堆型“華龍一號”加速批量化建設，并走出國門(mén)，在海外受到好評。2020年9月，我國自主知識產(chǎn)權的三代核電技術(shù)“國和一號”完成研發(fā)。
中核集團“華龍一號”總設計師邢繼介紹，未來(lái)我國將主要從三方面優(yōu)化提升熱堆技術(shù)：提升系統安全性、經(jīng)濟性；與新技術(shù)融合發(fā)展，提升運維效率；小型化與多用途應用。
在快堆領(lǐng)域，中核集團黨組書(shū)記、董事長(cháng)余劍鋒表示，我國快堆發(fā)展正在走深走實(shí)，中國實(shí)驗快堆建成運行，快堆技術(shù)不斷發(fā)展成熟，一體化快堆戰略性研發(fā)啟動(dòng)實(shí)施。中核集團將加快推動(dòng)快堆發(fā)展，發(fā)展百萬(wàn)千瓦商用快堆，推進(jìn)一體化快堆研發(fā)，力爭2035年前實(shí)現一體化快堆工程示范，大型后處理廠(chǎng)建成投產(chǎn)，具備商業(yè)化應用條件。
“總體來(lái)看，我國核能發(fā)展處于最為重要的戰略機遇期。”葉奇蓁表示，我們應繼續堅持核能發(fā)展“三步走”戰略。持續發(fā)展好熱堆的同時(shí)，將快堆核能發(fā)展提上快車(chē)道，助力“雙碳”目標實(shí)現，加強可控核聚變技術(shù)研發(fā)和工程示范。
“核能是助力‘雙碳’目標的重要組成，未來(lái)發(fā)展增長(cháng)空間依然很大。”中國工程院院士杜祥琬表示，從總體裝機規?？?，我國到2035年，預計在運在建核電裝機合計約2億千瓦，發(fā)電量占比達到10%。從脫碳需求及電力裝機電量平衡預測，2060年我國核電裝機規模需要達到4億千瓦以上才能實(shí)現碳中和目標，發(fā)電量占比達到20%以上。（完）
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