85页|2024年世界聚变展望报告

2025-02-26 其他报告

国际原子能机构发布的《2024年世界聚变展望》报告,全面审视了聚变能领域的最新进展和发展趋势。报告聚变能作为一种可持续、清洁且几乎无限的能源,对于应对全球气候变化和能源安全挑战的重要性。在过去一年中,聚变能领域取得了显著的进展,包括国家点火装置(NIF)实现重复点火、欧洲联合环(JET)创造世界纪录以及国际热核实验堆(ITER)项目按新基线推进等。这些成就不仅展示了聚变能技术的可行性,也为未来的商业化应用奠定了基础。

 

全球范围内至少有20个聚变电厂概念处于不同开发阶段,目标完成日期从21世纪20年代末至50年代中期不等。这些项目由各国政府、私营公司和公私合资企业共同开发,涵盖了磁约束、惯性约束等多种技术路径。中国的先进超导托卡马克实验装置(EAST)实现了403秒的稳态高约束长脉冲等离子体运行,而韩国的KSTAR装置则创造了48秒达到一亿摄氏度高温的纪录。这些成果表明,聚变能技术正在逐步成熟,向商业化目标迈进。

 

公私合作模式在聚变能发展中的关键作用。各国政府通过制定国家战略、提供资金支持和建立监管框架,推动聚变能研究与发展。私营部门的参与也在不断增加,通过投资和技术创新,加速聚变能的商业化进程。美国能源部通过“里程碑的聚变发展计划”向八家公司提供资金支持,以推进聚变电厂的设计和研发。英国、日本、韩国等国家也纷纷加大了对聚变能的投入,推动相关技术的发展。

 

在监管方面,报告提到各国监管机构和立法机关正在积极应对聚变能带来的挑战和机遇。美国通过《2023年ADVANCE法案》为商业聚变能开发提供明确的监管权力和投资激励措施。英国政府确认,所有已规划原型聚变能设施将继续由环境机构及健康和安全局监管。这些监管措施的出台,为聚变能的商业化必要的政策支持和保障。

 

对聚变能的潜在社会价值进行了评估,指出聚变能在脱碳世界中具有数万亿美元的潜在社会价值。聚变能的部署规模和时间将取决于聚变费用、替代低碳技术的费用和可用性、碳排放限制、经济和电力需求增长以及市场设计等因素。为了实现聚变规模化,必须开发材料并发展利基元件的制造能力,同时建立强大的聚变产业,需要政府、研究与发展组织和私营公司展开协作。

 

报告世界聚变能小组的成立,旨在联合科学家、工程师、政策制定者、金融家、监管者和私营公司,加速聚变能的商业化。世界聚变能小组将通过促进统一的协作方案,加快聚变能从开发阶段向商业可行性的过渡,确保聚变成为世界未来清洁能源的基石。

来源:IAEA

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