供200万人口用电的激光聚变电站点火三步走，神光Ⅱ装置完成11轮大型实验

“我们团队刚刚结束在神光Ⅱ激光装置上的第11轮大型实验，希望到2028年实现点火。”9月21日，上海张江科学会堂举行的2025浦江创新论坛上，中国科学院院士、上海交通大学李政道研究所所长、著名物理学家张杰，在首场主旨演讲中透露“用激光聚变点亮未来”的“三步走”计划。

有没有一种超级新能源，它的燃料来源近乎无限，而且运行安全，没有放射性，也没有碳排放？事实上，作为一种惯性约束聚变，激光聚变把能量聚焦在极小空间和极短时间里，把最简单的元素——氢的两种同位素氘和氚聚变在一起，释放出巨大能量，能量密度比化石能源一下子提高几百万倍。

2022年底，世界上发生了一件大事：足有两个足球场大小的美国激光聚变“国家点火装置（NIF）”实现了输出大于输入的点火，标志着人类的终极能源终于来到地球，标志着人类聚变能时代的开始。按照美国能源发展路线图，预计到2045年实现商业运行，届时每一个千瓦时（度）的成本会低于目前所有其他形式的能源。

张杰认为，美国国家点火装置中心的点火方案，虽已成功9次，但仍面临两个本征的物理困难，其一是转换效率特别低，其二是不稳定。张杰在1997年时就提出理论设想，可将压缩和加热两个相互矛盾的物理过程，从同时进行变为分别进行，“更好的办法就是对它先压缩再进行加热，更加高效也更加可控。”

“神光II”是我国独立研制成功的大型高功率激光聚变实验装置。这是世界上为数不多的激光器系统。 陶岚 摄

在过去6年，张杰带领联合研究团队完成11轮大型物理实验，验证了分解物理过程的可行性，克服了所有的物理困难。而且在快速提高重复频率方面，美国方案重频瞄着10赫兹进行，“要想发电的话，频率越高越好，我们希望直接达到50赫兹。”张杰希望到2030年前后，可以达到世界上最高的重复频率。

据悉，去年11月7日张杰院士团队在位于嘉定的中国科学院上海光机所北区开始启动研究基地建设，计划通过“三步走”在沪实现第一个激光聚变的商业电站。从今年起，到2030年间进一步提高激光聚变的增益，突破50赫兹聚变能关键技术研发，用5年完成“中国方案”点火与所有关键技术验证；接下来，从2031到2035年，进行激光聚变的工程演示；最终，有望在2045年实现商业运行。

“美国激光聚变能的电价到2045年预计每千瓦时0.37元人民币，我们预计应该是他们的一半左右。”张杰表示，建成这样一座50赫兹百万千瓦级激光聚变电站，可以维持200万人口城市的用电。同时，激光聚变的能源可以带动很长的产业链，预计可以在上中下游拉动万亿元以上。

“我们人类文明进步在过去的200年时间得益于三次工业革命，但这三次工业革命的底层逻辑其实都是能源技术有了几倍的进步。”张杰说，新的聚变能将要给我们带来的能量密度则是比过去化石能源的能量密度一下子提升近百倍，“所以预计这一次聚变能给人类带来的工业革命，将会比过去三次工业革命的总和要更大。”

原标题：《供200万人口用电的激光聚变电站点火三步走，神光Ⅱ装置完成11轮大型实验》

题图来源：赖鑫琳 摄

视频来源：解放·上观

来源：作者：解放日报 徐瑞哲