7月中旬,河北廊坊迎来了一场特殊的盛会,100多位来自全球各地的科学家汇聚一堂,共同研讨“造太阳”的相关课题。会议主办方新奥集团,此前最显著的标签是“国内头部天然气公司”,但今年上半年,其旗下一直鲜为人知的可控核聚变业务连续公布重大进展,将这家传统能源公司迅速推到了行业主舞台之上。
4月,新奥的新一代可控核聚变装置——“玄龙-50U”首次实现了兆安级放电;5月,这台在全球都领先的装置,所有工程设计指标全部实现;而下一代装置“和龙-2”也已完成物理设计,预计将于2027年建成,有媒体称投资将达到约60亿元。
“玄龙-50U”实现兆安级放电
因为太阳的原理就是聚变反应,所以外界常常把可控核聚变称作“人造太阳”。而就在2023年,国务院国资委明确将它视为未来能源唯一方向。根据Ignition Research估算,若可控核聚变完全商业化,到2050年将成为一个至少1万亿美元的市场。
形势完全不同了,在这个过去几十年里欧美公司领跑的赛道,太多从业者惊诧于一家主业为天然气销售的中国民营公司在这件事上能砸出40多亿元。
如今整体负责该项目的新奥能源研究院(以下简称“研究院”)院长刘敏胜自己都很难想象,他丝毫不介意用“外行”来形容2017年可控核聚变立项时,跟着他干的那十几个伙伴。
实际上,大家也是被“逼”到了这个境地。在研究院成立的前10年,主要方向是实现天然气等传统能源的“低碳化”。刘敏胜很坦诚,过程经历太多曲折,他们意识到再领先的实验室技术创新,如果不具备市场落地性,路就不通。
这段经历也把他磨得从科学家思维变成商业化导向。就在决定进入可控核聚变这个满是科学家的领域时,在很长一段时间里,他对团队下的唯一指令就是“手搓”装置,用工程的角度去解构一个高精尖的物理问题。结果反而越“搓”越快,行业常规3到5年的装置建设期,他们后来甚至按月定目标。
可控核聚变一些技术路径发展了几十年,依然在一些核心逻辑上没有解释清楚,那是不是本身就有问题?当团队在2022年坚决选择聚焦氢硼聚变路线时,说服新奥创始人王玉锁的核心依据就是商业化——氢硼聚变虽难度系数高,反应堆要达到10亿~20亿摄氏度才能实现燃烧,但因原材料无限,在财务模型上完全算得过来账。
“玄龙-50U”的新进展,已经让他们有机会讨论商业化这件事了。在此之前,核聚变被行业戏称深陷“永远的50年魔咒”——在历史上任何一个时刻,提起可控核聚变实现的时间,永远都是未来50年。
“我们现在这一代装置可以做到4000万度,大家担心很正常,但下一代装置的参数设计会更大幅度提升——如果做到了10亿度呢?”刘敏胜透露本来下一代装置“和龙-2”的设计是3亿度,现在大概率要调高了。
他也信“天时、地利、人和”,做科研这么久了,在状态好的时候,一定要乘胜追击。