據中央廣播電視總臺經濟之聲《天下財經》報道，可控核聚變，俗稱“人造太陽”，具有清潔、高效、無限供應等優(yōu)勢，被稱為人類的“終極能源”。2023年以來，我國可控核聚變技術研究和相關產業(yè)生態(tài)搭建迎來多個里程碑式突破，“人造太陽”商業(yè)化大門正在開啟。經濟之聲系列報道《“人造太陽”照亮你我未來》，本期推出：無限能源怎樣供應千家萬戶？現有能源是否會被替代？

　　可控核聚變既然是無限能源，這種能源具體怎么發(fā)電，又怎么把電力提供給千家萬戶？根據中國科學院等離子體物理研究所副所長陸坤的介紹，雖然聚變反應完全不同于裂變反應，但兩者發(fā)電的原理是基本相同的，都是通過產生的能量加熱水，推動汽輪機發(fā)電。

　　陸坤說：“聚變電站，氘氚是作為燃料的，反應后會產生一些中子，中子打到面對等離子體的包層，包層會把一些能量吸收。包層也是有冷卻的管路，吸收的能量通過冷卻液帶出去，通過‘二回路’到汽輪機，然后進行發(fā)電。”

　　不同的是，由于聚變釋放能量的效率要遠高于裂變，同時也更安全。這些優(yōu)勢意味著與現有的裂變電站相比，單座聚變電站的裝機規(guī)模可以做得更大。中國電力發(fā)展促進會副秘書長田力測算，一座聚變電站的裝機規(guī)模可以達到普通核電站的10倍以上。“商業(yè)化之后，規(guī)模肯定會大，其能量密度大，能量的產出率高。現在100萬千瓦的裂變核電站，商業(yè)化之后，會有1000萬千瓦。當然其大小都不重要，還得看電網能否受得了。電網還不希望有太大的電源，一旦出現故障、停堆，別的電源還頂不上。”

　　有專家預測，可控核聚變商業(yè)化后，一個省甚至一個區(qū)域可能只需要幾座聚變電站就能供電。這樣一來，就沒有必要再長距離、跨區(qū)域輸電了，但中短距離的輸電線路則要深度改造，適應新的電源布局。

　　當然，也有另一種思路，就是把聚變電站越做越小，甚至做到戶用級別。這樣，家家戶戶都能實現自發(fā)自用，不再需要電網輸電。目前，全球最小的聚變裝置Fusor就小到足以在桌子上運行。不過，這種聚變裝置并不是托卡馬克技術路線，聚變增益遠遠小于托卡馬克裝置，并不實用。陸坤認為，未來，聚變電站的小型化是趨勢，但要一步步提升技術水平才能實現。

　　陸坤說：“裂變電站一開始建的都是相對大一點的電站，現在也在向小型化的方向走，有些小型堆的概念。我覺得起步階段對于聚變電站來說，肯定一開始還是規(guī)模稍大一點，然后慢慢隨著技術的成熟，再小型化。甚至于在大樓里面裝一個，還會是未來的事情。”

　　可控核聚變商業(yè)化后，會對當前的各類能源產生怎樣的影響，這也是一個備受關注的問題。目前，主流能源都有明顯的短板。比如，傳統(tǒng)化石能源會產生污染；水能季節(jié)性變化明顯；風電、太陽能發(fā)電等新能源時大時小、時有時無，不太穩(wěn)定；核裂變發(fā)電需要時刻考慮安全性問題，而可控核聚變在這些方面都有明顯的優(yōu)勢。將來聚變電站會替代這些能源嗎？

　　北京大學中國戰(zhàn)略研究中心特邀專家郭夏預計：“將來的變化肯定是最后的主力骨干電網都變成核電了，煤電逐步減少，風電、太陽能等自然新能源做配套，還有其他一些生物質能源也一起做配套，將來肯定是這種結構。所以未來整個能源革命的主力是核能，而且主力中的主力主要看熱核發(fā)電。”

　　而田力則指出，可控核聚變商業(yè)化后，在相當長一段時間內，都不可能完全替代現有的能源，各類能源并存仍然會是常態(tài)。

　　田力說：“核電站搞了四五十年，也沒能替代火電站，只能說火電站比例越來越小。能源替代這個過程很漫長，不是很快。核聚變出來以后，會有風險、還會出現新的問題，也不是萬無一失。”

作者：呂紅橋 來源：央廣網 責任編輯：jianping