7月22日，中国聚变能源有限公司（简称“中国聚变公司”）在沪成立。中国聚变公司是中核集团直属二级单位。作为推进我国聚变工程化、商业化的创新主体，中国聚变公司将重点布局总体设计、技术验证、数字化研发等业务，并建设技术研发平台和资本运作平台。

聚变能源作为前沿颠覆性技术之一，目前已成为各国竞相布局的新赛道，全球聚变能领域呈现出稳步加速的进展态势。

全球范围内已形成聚变发展共识

IAEA成立“世界聚变能源集团”并发布两份重要报告，旨在于全球范围内形成聚变发展共识。IAEA于2023年10月召开第29届国际聚变能大会，并宣布成立“世界聚变能源集团”。该组织是迄今为止层级最高的聚变能国际协调机制，将在全球范围内为世界聚变能发展凝聚共识、加强协作。2024年11月6日，IAEA世界聚变能源集团首届部长级会议在意大利罗马召开。会议期间，IAEA发布了《2024年世界聚变展望》和《聚变关键要素》两份重磅报告。《2024年世界聚变展望》从全球聚变政策、聚变装置进展、商业化等角度为各国在聚变发展方面提供了权威且详细的参考。《聚变关键要素》旨在为聚变参与方提供可参考的聚变发展路线图，为可持续聚变发展奠定基础。

美国发布首份聚变能国家战略。美国是最早开始可控核聚变研究的国家，近年来出台了一系列聚变能战略和研发计划，其中2024年6月出台的《2024年聚变能战略》是美国聚变能领域的国家级战略，通过政企合作、国际合作等手段推进聚变能关键技术研发，以实现聚变能商业化落地。德国发布聚变能国家战略并制定聚变能发展路线图。德国政府于2024年3月正式发布了《聚变2040》战略文件，明确了德国在聚变能领域的长期发展目标和技术路线图。该战略提出，德国将在2040年前建成一座聚变示范电站。为实现这一目标，德国政府承诺在未来10年内投入超过50亿欧元的资金，用于聚变能技术研发和装置建设。

日本成立聚变能源委员会（J-Fusion）推进战略实施。日本政府曾于2023年出台首个国家级聚变能战略，即“聚变能创新战略”，该战略计划通过吸收ITER项目研究成果，推动日本聚变研发和商业化，抢占全球聚变市场的先机。2024年4月，遵循该战略要求，日本成立聚变能源委员会，该委员会吸收了聚变产业链中的公共与私营企业，整合推进日本聚变能产业链发展。

各国持续投资推进聚变能技术研发

美国政府引领，多机构合作推进聚变能技术研发。美国政府的聚变能研发计划由美国能源部科学办公室制定，并通过聚变能源科学计划投资聚变研究。此外，美国能源高级研究计划局也在持续推进聚变能基础研究。该局主任由总统直接任命，并直接向能源部部长汇报，目标是在创造性、变革性和通用性的技术领域中保持美国先进能源技术的领先地位。

美国能源部科学办公室于2024年5月发布聚变创新研究引擎项目公告，计划四年内投资1.8亿美元，用于聚变材料、聚变燃料循环系统、聚变赋能技术以及用于设计和优化的先进模拟技术等。美国能源高级研究计划局于2024年1月发布CHADWICK项目，目标是开发并验证具有抗辐照性、高热导率和低活化性的新型面向等离子体第一壁材料。参与单位覆盖能源部下属国家实验室、高校以及聚变企业。

英国完成最新聚变电站概念设计工作。2019年，由英国政府资助，英国原子能管理局下属库勒姆国家聚变实验室领导的“能源生产用球形托卡马克（STEP）”项目进入设计阶段。2024年8月，STEP研究团队在英国皇家学会期刊出版了15篇论文，涵盖了设计、等离子体、维护、磁体、数字化、氚增殖和氚自持等主题，标志着该项目概念设计阶段（第一阶段）的完成。该项目下一阶段将包含详细的工程设计和许可申请，并计划在2032年前完成设计并批准建造。

日本确立三大聚变研发方向。日本“登月型研发计划”是日本于2019年初启动的面向未来社会的大科学计划，下设10项目标，其中“聚变能目标”于2023年12月确立，并于2024年10月公布了其下三大项目信息。一是“通过创新加速技术研发高强度中子源和先进聚变系统”，目标是建立高能量高输出的安培级束流加速器技术；二是“实现多种创新核聚变反应堆概念的基础超导技术”，目标是实现40特斯拉的高温超导磁体；三是“等离子体数字孪生平台及虚拟实验室”，目标是在数字空间中实现等离子体复杂状态模拟展示，减少开发测试成本。

各大聚变装置进展显著

目前，可控核聚变技术路线主要以磁约束聚变、惯性约束聚变为主流。其中，磁约束聚变被业内普遍认为是最有可能率先实验成功的核聚变发电技术途径，其主攻方向是托卡马克装置，国际热核聚变实验堆（ITER）、中国环流三号（HL-3）、EAST装置均为此类装置。此外，磁约束聚变技术路线还包括仿星器与场反位形。而惯性约束聚变因具有反应频次低、电能到聚变能转化效率低等特点，主要用途并非民用发电，各国普遍将其视为在禁止核试验背景下开展核武器研究的重要途径。ITER发布新版时间表，较原计划有所推迟。在2024年6月的ITER第34届理事会中，ITER总干事巴拉巴斯基宣布了ITER新的项目时间表，新时间表将通过整合托卡马克装置组装、加强安装前测试以及降低安装和调试风险来缩短准备时间，以期尽快开始重大研究运行。新时间表计划2034年实现初步研究运行，2036年实现设计磁场强度（较原计划推迟3年），2039年开始氘氚实验（较原计划推迟4年）。美国国家聚变设施（DIII-D）实现两大关键进展，麻省理工学院高温超导磁体通过实验测试。一是通过“临近控制”算法大幅提升了等离子体密度，使其超过理论密度20%，该进展将显著提升聚变能量增益。二是通过新的磁场配置，DIII-D实现了“超级H模式”等离子体，提高了等离子体的稳定性和反应效率。2024年3月，麻省理工学院与联邦聚变公司合作制造的高温超导磁体通过实验测试，标志着该磁体未来可被用于该公司的SPARC聚变实验装置以及ARC聚变示范电站中。

美国国家点火装置（NIF）复现多次能量增益实验。NIF是全球最大的激光间接驱动（也被称为激光X射线驱动）聚变实验装置，2009年建成，位于劳伦斯利弗莫尔国家实验室，主要开展核武器研究和探索聚变点火，该装置具备192束激光束，处于国际最先进水平。2022年12月，NIF实现全球首次惯性约束聚变能量增益，并于2023年复现4次，2024年复现2次。在2024年2月的实验中，靶丸吸收2.2兆焦耳的激光入射能量并释放5.2兆焦耳能量，实现迄今为止最高的惯性约束聚变能量增益和能量增益比例。

欧洲联合环（JET）启动退役工作，日韩聚变装置取得工程进展。位于英国的JET托卡马克装置于2024年启动退役，该工作将持续至2040年。在2023年12月的实验中，该装置实现了自持聚变5秒，并产生69兆焦耳能量的记录。2024年10月，日本JT-60SA托卡马克装置创造了160立方米的等离子体体积记录，此前记录为JET装置的100立方米。韩国KSTAR托卡马克装置在2024年实现了48秒的1亿摄氏度等离子体温度，并成功维持高约束模式超过100秒。

我国预计2050年实现商用聚变能

战略引领

多部门联合推进聚变能发展

科技部已开展多轮调研研讨，初步面向2050年实现商用聚变能的目标着手制定顶层战略。我国在聚变能领域已具备较强技术积累，聚变能产供链体系已初步建立。但我国各主要创新研发主体技术路线不尽相同，对于关键技术问题的理解尚未完全统一。分散化研发模式有利于多方向探索技术可能性，但不利于聚变能商业化目标的长远发展。此外，包括工信部、国务院国资委、科技部在内的七部门联合发布推动未来产业创新发展的实施意见中，将聚变能列为未来能源的重点领域。

在安全监管方面，生态环境部在《聚变装置分级分类监管要求》征求意见稿中将等离子物理实验装置按照射线装置进行监管，氘氚聚变实验装置按“射线装置+”模式进行监管，并对未来聚变能应用装置作出了前瞻性监管布局。新的监管政策不套用裂变监管体系，与聚变风险相适应，有利于以合理可行的安全要求促进聚变行业的健康高质量发展。

两大院所引领创新

民营企业协同发展

目前，我国已形成以中核集团核工业西南物理研究院（西物院）和中科院等离子体所（等离子体所）两大科研院所为主，清华大学、中国科学技术大学等高校，及相关民营企业共同参与聚变能开发的格局。两大科研院所聚变研究进展显著。西物院于2020年建成的中国环流三号（HL-3）是我国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置，在高参数运行方面居于国内领先、国际先进水平。2024年，中国环流三号在国际上首次发现并实现一种新型磁场结构，实现1.5兆安高约束模式运行。2025年3月，中国环流三号首次实现原子核温度、电子温度的“双亿度”记录，标志着我国聚变研究挺进燃烧实验。等离子体所研制的EAST装置于2006年建成，是全世界首台全超导托卡马克，近年来屡次突破高约束模式运行时间记录，并于2025年1月实现“亿度千秒”的高约束模式运行记录。

民营、初创企业研发势头强劲。我国目前已成立多家专注聚变能研发的初创企业，共计吸引近25亿美元投资，融资额居世界第二。中国聚变能源有限公司由中核集团牵头成立，旨在借助多种融资工具整合股东资源，充分发挥企业创新活力，培育可控核聚变产业生态。聚变新能为等离子体所成果转化平台，将在EAST装置基础上主导建设BEST实验装置，该装置将演示聚变能发电全过程，计划于2026年建成。新奥能源采用无中子、低成本的球形环氢硼聚变技术路线，其建设的“玄龙-50U”装置于2024年8月实现50万安培等离子体电流。此外，能量奇点、星环聚能、瀚海聚能等初创企业均在推进相关装置建设及技术研发。

我国聚变产供链体系初步成立

目前，国内以中核集团和中科院为代表的两大聚变能研究机构已分别牵头成立产业联盟，旨在围绕聚变研究装置建立聚变产供链体系，实现聚变产业化融合发展。

中核集团牵头成立可控核聚变创新联合体。联合体包含33家中央企业、科研院所、高等院校及民营企业，其目标是把握未来产业关键环节，探索聚变能创新体系能力建设，在技术研发、产业化推进、国际合作等方面发挥合力优势，完成聚变产业生态培育、全产业链体系打造。

中国科学院等离子体研究所于2023年牵头成立聚变产业联盟。该联盟联合合肥合锻、中国一重、上海电气、西部超导等相关企业、科研院校、服务机构。该产业联盟下设9个工作组，旨在统筹加快聚变能源核心技术攻关。

全球聚变能产业发展已成共识

全球各国已认识到聚变能布局是体现国家综合国力的未来赛道。聚变能技术是国家综合实力的战略制高点，其意义远超能源领域，直接关乎经济繁荣、国家安全和全球影响力。率先掌握可控核聚变技术的国家将在未来国际竞争中占据主导地位。目前，聚变能竞赛的窗口期正在缩短，唯有立即行动才能避免未来受制于人。

目前，美国、英国、德国、日本等国家均出台了国家级聚变能战略，以前所未有的力度整合科研资源，撬动社会资本，通过公私合作、行业主导的模式开展技术攻关及产业培育。战略文件不仅锚定了从实验装置向商业发电的时间表，也通过政策工具（税收激励、适应性监管、研发投资）提前布局全产业链生态。我国主管部门在聚变能发展研讨中也指出，我国聚变能发展正处于关键阶段，应做到全国一盘棋的有效组织，并尽快制定国家级战略规划政策。顶层设计的科学性与前瞻性，或将直接决定未来能源乃至国家安全形势。

先进技术带动聚变能发展

高温超导磁体推动装置小型化发展，降低实验装置成本。随着高温超导磁体取得重大突破，使得聚变装置小型化成为可能。以最具代表性的SPARC装置为例，该装置所使用的高温超导磁体磁场强度最高可达12.2特斯拉（ITER为7特斯拉），同时该磁体创新性地使用了非绝缘设计，移除的绝缘层可以有效减少制造加工难度，同时为聚变装置的其他辅助系统提供更大空间。依靠该创新技术，SPARC装置可以1.85米的等离子体大半径和仅为2%的ITER装置体积实现与ITER近似的能量增益，并输出50~100兆瓦能量。人工智能技术赋能聚变研究。2024年，普林斯顿等离子体物理实验室（PPPL）在聚变研究中提出了多个人工智能模型，引领了人工智能在聚变能研究中的创新应用。2024年3月，PPPL研究人员通过强化学习算法开发了等离子体的人工智能控制器，该控制器可以对等离子体进行自适应预测并加以调控，可实现提前300毫秒的等离子体撕裂风险的预测，可有效维持等离子体时间。2024年10月，PPPL研究人员开发了基于机器学习的等离子体加热模拟算法，该方法极大减少了离子回旋共振加热的模拟计算时间，从传统的60秒缩短至2微秒，同时保证了计算结果的准确性。此外，人工智能技术在聚变装置设计、多装置适应性、数字孪生技术中都展现了广阔的应用前景。

产供链迅速发展

聚变产供链近年来取得显著进展。据聚变行业协会（FIA）《聚变产业链2024》最新报告显示，2023年聚变公司在供应链上的支出达到了6.12亿美元，较2022年增长了26%。这一增长反映了聚变产业对关键组件和材料的强劲需求。同时，聚变企业在2024年的供应链支出的平均增长预期达到21%。然而，行业也面临着诸多挑战，包括关键组件（如高温超导磁体、功率电子器件和真空腔体）的供应瓶颈，以及从原型生产向大规模生产过渡的技术和物流难题。此外，供应商在扩大产能时面临缺乏长期采购承诺、技能短缺以及国际贸易壁垒等问题。

聚变产业资金投入持续增长。2024年，全球聚变公司的总投资额达到了71亿美元，较2023年增加了10亿美元。公共资金对私营聚变公司的投入也显著增加，从2023年的2.71亿美元增长到2024年的4.26亿美元，增幅超50%，显示出各国政府和私营部门对聚变能技术的信心不断增强，力求推动产业快速发展。(作者｜罗凯文 王树 赵宏)