美国押宝“核聚变”革命的考量与困境

美国明确将“可控核聚变”提升至国家战略核心地位，不仅是对技术突围的渴望，也是其在深陷AI耗能攀升、能源结构失衡等“泥潭”下的无奈之举。

近期，美国密集性推出《核聚变科学与技术路线图》等系列核聚变技术研发与商业化助推政策，明确将“可控核聚变”提升至国家战略核心地位。其全力押注“人造太阳”的背后，不仅是对技术突围的渴望，也是美国在深陷AI耗能攀升、能源结构失衡等“泥潭”下的无奈之举。

核聚变：美国能源荒的“绝对答案”

核聚变是指将两个较轻原子核（如氘、氚等）在超高温下融合并释放巨大能量的过程。在多重战略焦虑叠加下，排放低、高可靠、供能稳定的“可控核聚变”已然成为未来美国能源科技与产业发展仅存路径。

一是传统能源难填AI“无底洞”。随着AI应用场景的持续拓展，美国未来数据中心的耗电量将呈现指数型增长。据德勤统计，预计2035年美国AI数据中心电量需求将增长30倍以上，无论是煤炭、天然气、核裂变能还是可再生能源（风能、太阳能等）均无法稳定满足美国未来的能源需求。在美国面临电网设施老旧、发电厂建设缓慢、专业劳动力短缺等问题下，核聚变成为其摆脱能源限制、构建“AI+无限能源”闭环的“唯一”选择。比尔·盖茨也称“核聚变突破堪比工业革命前蒸汽机的发明”“意义重大，怎么强调都不为过”。、

▲美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的核聚变点火设施

二是资金涌入加速推动核聚变“商用化”转型。受核聚变超导体技术突破、AI赋能核电研究、政策鼓励等多重利好信息影响，2025年该领域投资呈现“井喷式”增长。据《2025年全球聚变行业》报告显示，核聚变公司筹资同比增长178%，创下自2022年以来的最高年度投资额。国际原子能机构（IAEA）预测，2030年全球可控核聚变市场规模有望达到4965亿美元。为此，谷歌、微软、英伟达、Meta等美国AI行业巨头竞相下场投资核聚变行业，旨在为其保障AI数据中心电力供应、抢占新能源市场份额提前布局。

三是各国加速布局“核聚变”赛道引发美国竞争压力。2025年，中国、欧盟、日本等国相继宣布或计划推出本国核聚变发展政策，全球核聚变行业进入“中美主导、多方并进”的关键期。如日本接连修订及发布《核聚变能源创新战略》、《日本核聚变能源产业白皮书》等，将“核聚变能源产业化”列为战略核心内容；韩国发布“关键技术发展路线图”，旨在加快核聚变技术研发；欧盟计划在2025年内发布其首个“欧盟核聚变战略”。美国则接连推出《部署先进核反应堆技术以保障国家安全》、《核聚变科学与技术路线图》等政策，明确将核聚变列为国家战略重点，旨在加快核聚变能源的研发与商业化进程，争夺“核聚变赛道”先发优势。

四是核聚变进入国际规则制定关键期。核聚变作为新兴能源，其国际研发及监管规则均“空白”，谁能率先主导该领域国际规则制定，谁就将掌握未来能源话语权。10月31日，美国牵头加拿大等七国集团（G7）国家发布《核能与聚变能声明》，称应尽快制定统一的首批聚变能设施的国际安全标准与监管政策。同时，美国核监管委员会（NRC）已陆续制定多条聚变能监管相关法案，并在同日本、韩国、英国、加拿大等国家签订核聚变项目合作中主动推介，将聚变监管规则列为重点合作项目，为建立以美国为主导的国际聚变规则和监管体系全力“拉票助威”。

“核聚变”难圆美“电力富裕”梦

核聚变业界长期流传一句戏言，“任何时间问科学家，可控核聚变的商用时间永远还有50年”。虽然在多重技术突破下，美核聚变公司Helion Energy放出豪言称将计划在2028年实现聚变发电厂商业化。但不可忽视的是，美国距离其真正落实仍需通过“多重关卡”。

首先是“技术关”。目前在核聚变技术层面仍面临多重难题：如“核心燃料”等离子体稳定持续燃烧；耐极端条件（极端高温、高能中子冲击等）材料研发、核聚变能量转化低效等，以上技术关卡均难在短期内实现突破。此外，公众对环境污染等议题日趋敏感，即便核聚变几乎不产生任何放射性物质和污染，但受核裂变污染带来的“核恐惧”影响，核聚变商业应用普遍化仍需克服诸多“清洁排放困境”。

其次是“资金关”。核聚变产业前期耗资巨大，仅单个核聚变厂建设就需要7亿美元左右，美国当前的投资水平远难满足建设需求。且美国公共资金投资相对滞后，严重依赖于私营部门驱动。如美国国会授权的“里程碑式聚变发展计划”实际拨款不足授权额的20%，导致科研与产业转化出现“断层”。美国能源部也坦承，其规划的时间表（2030年代示范、2040年代推广）高度依赖公私部门的投资力度。此外，当前私营投资存在较强跟风和概念投资因素，若美国核聚变行业无法如期交出“满意答卷”，极易出现研发资金链“断供”。

最重要的是“中国依赖关”。目前，美国在超导磁体、电容器薄膜等关键聚变反应堆部件方面对中国存在严重的依赖。如电容器薄膜作为核聚变反应堆必备消耗品，目前80%产量来自中国。据美国特殊竞争研究项目核聚变能源规模化委员会发布的《融合前进：赋能美国的未来》显示，中国在钨（占全球80%）、钒（占全球67%）、钇（占美国94%）、氚增殖剂“锂-6”、激光二极管原材料“镓、锗、铟”等领域均占据绝对主导地位。美国能源部更是将对华供应链依赖称为“战略噩梦”。

可见，美国虽然全力“押注”核聚变，希望借此满足AI供电诉求、拉平对华能源起跑线，但在面对技术、资本和供应链的“重重难关”下，其最终成败或许仍需更多个“50年”来验证。

原文标题《美国押宝“核聚变”革命的考量与困境》，文章转载自公众号“中国现代国际关系研究院”，作者范晓莹，中国现代国际关系研究院科技与网络安全研究所研究人员。

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