英国要建商业聚变电站，美中竞赛已打响，私人资本狂砸百亿美元

在英国，一个由美国主导的财团正计划建设首座商业聚变反应堆，目标是在大约十年后投入运行并开始供电。全球范围内正有数十亿美元的私人资本流入这一领域。

微软创始人比尔·盖茨支持的初创企业第一类能源，正计划在欧洲推进聚变反应堆技术。该公司已与合作伙伴筹划在英国建设首座商业聚变反应堆，最快可能在下一个十年中期完工。

为此，第一类能源与总部位于牛津的托卡马克能源、美国基础设施集团艾奕康共同组建了“英国无限聚变”财团。相关协议已于本周签署。

这一项目的目标，是建设一座装机容量约400兆瓦的反应堆，采用第一类能源所谓的仿星器设计。参与企业表示，他们将借鉴美国田纳西州一个先导项目积累的经验。

根据规划，未来几年，田纳西河流域管理局这一国有电力机构将在田纳西州建设一座聚变反应堆，并计划于2034年投入运行。

联邦聚变系统公司在弗吉尼亚州推进的电站项目，时间表与此相近。这两个项目都有可能成为全球最早投入商业使用的聚变反应堆。

此外，德国慕尼黑和达姆施塔特的多家初创企业，也在推进数个颇具前景的项目。

聚变反应堆的原理，是在极高温度下让氢同位素聚合成氦原子，并由此释放能量。不过，在此之前，必须先投入巨量能量，将聚变等离子体中的粒子加热到超过1亿摄氏度，核聚变反应才可能发生。

还必须借助极强磁场，将等离子体稳定约束在反应区域内。

英国政府则计划在五年内提供25亿英镑资金，约合29亿欧元，其中13亿英镑将用于开发名为“步伐”的原型反应堆。私人资本也在越来越多地流向初创企业。根据国际原子能机构的数据，这一领域的私人投资总额如今已超过100亿美元。

支持者认为，首批商业聚变电站有望在2030年代中期投入运行。怀疑者则表示，这项技术开发难度极高，真正成熟可能还需要几十年。

不过，到目前为止，相关实验最多也只是零星地做到将等离子体维持几分钟，并点燃一次聚变反应。

在美国国家点火装置和英国欧洲联合环装置，科学家曾短暂释放出略高于直接用于加热等离子体的能量。但距离发电站所需要的更大规模净能量产出，仍然相去甚远。

尽管如此，投资项目仍在不断增加。在德国，初创企业普罗西马聚变计划在贡德雷明根核电站旧址建设名为“阿尔法”的示范反应堆。

该项目预计耗资20亿欧元，其中大部分将由德国联邦政府承担，即12亿欧元；巴伐利亚州将出资4亿欧元，普罗西马聚变出资4亿欧元。

在黑森州，位于比布利斯原核电站旧址的一座试点装置也在规划中。该项目采用激光技术，由聚焦能源与莱茵集团核能公司共同建设。

第一类能源首席执行官克里斯·莫里表示：“核聚变不仅要研发出来，还必须真正落地实施。”他称，这个新的美英财团汇集了两国的工业能力。

第一类能源由美国科学家于2019年创立。到2023年，风险投资机构开始入股，其中包括比尔·盖茨旗下的突破能源创投。该公司目前已筹集超过1.6亿美元资金。

托卡马克能源被认为是高温超导领域的全球领先企业之一。该公司脱胎于英国原子能管理局。

英国初创企业第一缕光聚变已取消建设商业聚变电站的计划，理由是技术和资金方面都存在困难。该公司表示，项目建设成本将高达数十亿美元，超出其承受能力。目前，第一缕光聚变已转而专注于零部件的研发和供应。

目前进展最快的方案仍在美国。联邦聚变系统公司已筹集约30亿美元，计划在弗吉尼亚州里士满建设一座装机容量400兆瓦的商业聚变电站，目标是在2030年代中期并网发电。

谷歌已经签署协议，承购这座电站未来生产的电力。项目计划于2027年开工。

与之几乎并驾齐驱的，是前述第一类能源与田纳西河流域管理局在田纳西州推进的项目。双方计划在小城克林顿一座旧燃煤电站的原址上建设他们的首座聚变电站。

去年9月，田纳西河流域管理局已为该项目签署意向书。第一类能源最近也已提交许可申请。