新奥等民营企业的实践
正在为可控核聚变实现商业化注入新动力
1 月 20 日，有 「人造太阳」 之称的国家重大科技基础设施——全超导托卡马克核聚变实验装置 （EAST），在安徽合肥首次完成 1 亿摄氏度 1000 秒 「高约束模燃烧」。「亿度千秒」 的里程碑创造了新的世界纪录，也标志着我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越。
2025 年恰逢中国核工业创建 70 周年。在中国工程院院士叶奇蓁看来，当下我国核能发展处于重要的战略机遇期，而聚变堆是世界各大国高度合作与竞争的技术领域。
因无限、清洁和安全的特性，可控核聚变被认为是解决人类能源问题的终极方案。中信证券相关研报认为，在技术路径基本打通、各国持续加大投入的背景下，预计 2030—2035 年全球核聚变装置市场规模有望达到 2.26 万亿元。民营企业和社会资本争相进入核聚变领域，与央企 「国家队」 优势互补、共同促进聚变商业化落地，给中国核聚变研发加快形成新质生产力持续注入新活力。
新奥聚变实验装置 「玄龙-50U」。
聚变能源研发多轮驱动
「根据我国核聚变发展路线规划，将在 2050 年前后建成聚变商用电站，实现聚变堆商用发电。」 中国核学会核聚变与等离子体物理分会名誉理事长刘永曾表示。
1955 年，钱三强等科学家就提议开展中国自己的可控核聚变研究；1983 年，「热堆—快堆—聚变堆」 核能 「三步走」 战略正式提出，聚变堆成为远期建设的主力堆型；1998 年，我国立项了全世界第一台全超导非圆截面的托卡马克装置 HT-7U，即 EAST 的前身；2003 年，我国参与国际热核聚变实验堆计划 （ITER） 谈判，2007 年正式加入该计划，走上国际舞台。
当下，「双碳」 目标驱动下，我国作为能源消费大国，对清洁能源需求迫切，基于长远的能源需求，聚变能源成为解决问题的核心变量之一。
在很多业内专家看来，可控核聚变一旦实现商业化落地，或将如蒸汽机、电气化的出现一样，主导新一轮科技革命。
「大家总是说核聚变能源还有很长的路，就是因为它太难，但是一旦实现，整个人类社会都会随之发生根本的变化。」 国际热核聚变实验堆实验包层委员会委员冯开明说。
冯开明表示，经过数十年的探索和积累，我国在核聚变领域已形成 「集中精力办大事」 的举国体制优势。通过 ITER 计划积累工程经验，大幅提升了我国在核聚变领域科研技术、项目管理、专业人才培养等方面的能力，并已形成超导磁体、抗辐照材料等配套产业链。「我国目前已形成 『国家队』 加上企业和资本市场多轮驱动的核聚变发展新格局，这是其他国家无法比拟的。」 在他看来，我国在核聚变领域的优势，是政策推动与市场需求共振的结果。
2023 年底，中核集团牵头成立可控核聚变创新联合体，秉承开放、共建、共享的理念，加快推进可控核聚变未来产业发展，成员单位包含央企、科研院所、高校和民营企业等。以清洁能源为主业的民营企业新奥集团正是其中一员。
「未来核聚变领域的技术研发，还要警惕单一技术路线的风险。民营企业作为 『国家队』 的有益补充，在商业化落地上更加敏锐，适合进行新型技术途径的探索，如紧凑型聚变装置、球形托卡马克装置、仿星器装置、场反装置、氢硼聚变等。」 冯开明表示，「新奥正在尝试的球形环氢硼聚变，就是一种技术上的前瞻性创新。」
新奥聚变控制大厅。
探路氢硼聚变新路线
和当下核聚变领域主流的氘氚聚变不同，新奥选择的是氢硼聚变路线。
2017 年新奥基于过去从低碳向无碳能源转型升级的创新探索，对核聚变的各种路线和实验装置进行全球调研，开启了核聚变研发的自主探索之旅。
「2017 年我们就基本确定，要做 『无中子，低成本，燃料丰富，可商业化』 的未来能源，可能就得走氢硼聚变路线。」 新奥能源研究院院长刘敏胜说，「但是新奥不能 『纸上谈兵』，要经过充分的理论研究和实践验证。」
从 2017 年到 2022 年的 5 年时间里，新奥求知若渴，遍访相关研究机构，参加所有能 「够得上」 的会议，如海绵吸水一般汲取知识和经验。同时基于可控核聚变商业化的探索初衷，新奥搭建多个装置，测试不同实现方式，判断每一阶段需要解决哪些技术问题，氢硼聚变的路线图逐渐明朗。
2022 年 7 月，新奥正式确定球形环氢硼聚变的技术路线。因为高难度、高风险、高成本、研究机构极少，这一路线曾面临不少质疑。
2023 年 3 月，《自然—通讯》 的一篇论文称，日本国立聚变科学研究所和美国 TAE 技术公司携手，首次在磁约束聚变等离子体中实现了氢硼聚变实验。这也更坚定了新奥深耕氢硼聚变技术路线的决心。
新奥自主设计建造的我国首座中等规模球形托卡马克聚变实验装置——「玄龙-50」 稳定实验运行 4 年后，于 2024 年升级为 「玄龙-50U」，快速跻身大型磁约束实验平台先进行列。同时，新奥并行开展整体参数国际领先的球形环氢硼聚变新装置 「和龙」 的建设，预计 2027 年建成，旨在探索氢硼聚变中的各项关键技术。
「『玄龙-50U』 的实验进度比预期快。我们将原本计划在 『和龙-2』 上开展的氢硼聚变反应，提前到在 『玄龙-50U』 上实现。」 刘敏胜说。
冯开明表示，民营企业运作效率高，决策机制灵活，能够实现技术快速迭代。这恰好在新奥实践上得到了验证。
新奥集团主办的氢硼聚变研讨会
推动核聚变研究开放生态
经过数年的探索实践，新奥愈发认识到，聚变是一个极其复杂的大科学工程，需要长周期的开放沟通、交流合作，整合全球智慧，推动不同技术路线兼容共济、协同发展。
新奥已沉淀出 「求真务实、引领突破、生态共赢」 的科研创新文化。开放要覆盖政、产、学、研，也要辐射国内外。「我们欢迎国内外专家提出的各类意见，新奥才能以不到 300 人的团队，吸引数千人的生态伙伴一起做。」 刘敏胜说。
新奥的合作伙伴中，北京大学、南开大学等高等学府与其共建科技创新中心，通过聚变物理和人工智能等学科交叉，加速实现技术突破，培养后备人才；在和产业链上下游的多家国企和民营企业合作过程中，新奥也愈发感受到行业内外对可控核聚变创新的热情。从大型国企龙头到专精特新企业，当意识到新奥是在探索能源未来时，众多合作伙伴都曾表示不计成本也要支持。
在可控核聚变这条赛道上，正在形成 「国家队」 与民营企业战略互补的开放生态。新奥迎难而上、持续投入的实践，既是中国可控核聚变商业化多元探索的缩影，也是民营企业与国家战略同频共振的创新样本。
在冯开明看来，国家队和民营企业缺一不可。「国家队」 是核聚变能从 0 到 1 核心突破的推动者，民营企业更可能成为从 1 到 100 放大市场化和创新化的加速器。
可控核聚变探索过程中，一直流传着 「永远需要 50 年」 的魔咒。越来越多民营企业加入聚变研究领域，虽然面临研发周期长、投入资金巨大、短期无法实现商业化的难题，但他们都坚持长期主义的战略定力，怀抱产业报国的使命，利用各自优势不断努力，汇入中国聚变研发的生态，正在形成促进中国可控核聚变早日实现商业化的合力。
