中核集团：以“国之大者”点亮“人造太阳”

当今世界百年未有之大变局加速演进，国际形势复杂严峻，新一轮科技革命、产业变革与军事革命深度交织，对科技创新提出更高要求。具有前瞻性、颠覆性特点的未来产业从大国发展的“选修课”转变成了关乎国家安全与长远竞争力的“必答题”。央企作为国家战略科技力量，不能满足于做成熟产业的“跟随者”，必须担当起未来赛道的“破局者”“开拓者”与“引领者”。

中核集团坚决贯彻落实习近平总书记对核工业的重要指示批示精神，始终把科技创新作为发展的战略核心。自2023年国资委超前布局未来产业以来，中核集团主动牵头未来能源产业任务，积极布局未来空间、未来制造等多领域工作。聚焦核聚变能未来产业，中核集团制定“工程实验堆—商业示范堆—商业堆”实施路径，以顶层规划促核心技术攻关，以产学研融合促创新生态构建，加速抢占终极能源战略制高点，推动新一轮能源科技革命。

一

核聚变能未来产业发展态势

（一）总体态势

核聚变能因资源丰富、固有安全、环境友好等特点，被视为未来理想能源。近三年，聚变科研不断取得新突破，高温超导、人工智能等关键领域快速发展，聚变发展进入“快车道”。全球主要科技强国不断升级聚变国家战略、持续加大资金投入，目标锚定2030—2040年演示发电。民营资本加速涌入，核聚变能未来产业迎来前所未有的历史机遇。

（二）国家布局

习近平总书记十分关注核聚变发展，向国际热核聚变实验堆（ITER）计划重大工程安装启动仪式致贺信并指出，科学无国界，创新无止境。国家“十五五”规划纲要中明确将核聚变能列为未来产业，聚焦推动。《中华人民共和国原子能法》也鼓励和支持核聚变研发，筑牢法规基础。四川、上海、安徽等地方政府积极布局，中核集团与中国科学院等骨干科研单位持续攻关，加速聚变工程化进程。我国已初步构建起国家统筹、部委协同、地方联动的全方位聚变支持体系。

（三）国内发展态势

经过60余年发展，我国聚变研发实现从跟跑、并跑到部分领跑的跨越。研发平台方面，建成了以中国环流三号（HL-3）、东方超环（EAST）、聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）等为代表的一批先进聚变装置和设施。科研成效方面，取得了“双亿度”运行、聚变三乘积10的20次方量级、“亿度千秒”高约束模式运行等代表性成果。发展态势方面，中核集团、中国科学院两大聚变国家队主攻磁约束托卡马克技术路线，开展聚变科学研究，积极推动工程化与商业化。以新奥、能量奇点等为代表的民营企业，作为重要补充力量，积极开展聚变新技术路径和小规模装置探索。目前，我国已初步形成“国家队+民营力量”多层次、专业化的发展格局。

新一代“人造太阳”中国环流三号大科学装置

二

核聚变能未来产业的重要特性

（一）战略安全属性

核聚变能作为我国核能发展“三步走”战略的第三阶段，对于调整能源结构、维护能源安全和国家安全具有重要战略意义。在能源安全方面，核聚变能以氘氚为燃料，氘在海水中储量丰富，氚可以通过锂与中子反应实现自持供给，能够提供近乎无限的清洁能源，构建自主可控、安全可靠的新型能源体系。在国家安全方面，科技自立自强是国家安全的重要基石，而能源技术发展是科技革命的核心驱动。核聚变能是高效、清洁、近乎无限的能源，有望彻底解除AI、量子计算等前沿战略科技领域发展面临的能源桎梏，已经成为捍卫科技主权与国家安全的重要变量。

（二）技术集成属性

核聚变能是多学科交叉的新质生产力代表，对于超导技术、智能控制、材料科学等前沿科技领域提出极高要求。

高温超导磁体是提升聚变堆经济性的核心支撑，需要在上亿度等离子体附近布置达零下200℃“极寒”的高温超导材料，对超导技术及工程集成要求极高。对此，中核集团正通过国资委支持，攻关聚变堆高温超导磁体研制；中国科学院CRAFT也将超导磁体作为主要研究系统之一。

聚变堆要将上亿度的等离子体湍流约束在“磁笼”中稳定运行，需要极强的智能控制与运行预测能力。对此，中国科学院EAST攻关长脉冲运行，实现国内首次亿度千秒运行；中核集团联合清华、浙大、之江实验室等优势力量，研发“曦元大模型”和高保真磁位形演化模拟器，展现出聚变堆“自动驾驶”潜力。

中国环流三号等离子体放电画面

聚变堆第一壁材料运行工况极端复杂，需要直面10MW/m2热流冲击以及14MeV中子轰击，对材料科学提出巨大挑战。对此，中核集团自主开发了耐高能中子辐照RAFM钢CLF-1，正在国家发改委等部委支持下，建设全球首个14MeV聚变中子材料综合辐照设施，补齐我国辐照条件短板。

（三）长期投入属性

聚变研发周期长、资金投入大，需要稳定的耐心资本持续投入。自1950年代首次提出托卡马克概念至今，核聚变能开发已经过半个多世纪、数代人的接续努力。目前，聚变发展进入工程化阶段，但距离商业化低成本发电还有较大差距。在此阶段需要大量资金投入，以ITER为例，ITER项目1988年启动，预计2035年建设完成，时间跨度近半个世纪，总计投资近280亿欧元。

三

央企布局核聚变能未来产业的现实挑战

（一）科学与工程挑战艰巨

我国聚变研发总体水平处于国际第一方阵，基本具备开展氘氚燃烧实验能力，但仍需解决燃烧等离子体稳态运行、耐高能中子轰击及高热负荷材料、氚自持等三大科学难题。亟须开展以工程需求为牵引，关键技术攻关与基础研究并进的体系化科研协同。

（二）产业生态需持续培育

核聚变能处于产业发展前期，大型超导磁体、氚增殖包层、高功率微波加热设备等关键部件尚无成熟供应商与配套产业支撑，需要从零培育上游，面临投入大、周期长的难题。同时，聚变相关技术应用工况极端苛刻，迁移应用场景较少，面临短期内难以形成自我造血能力的现实挑战。

（三）协同机制需进一步完善

近年来，我国聚变研发取得长足进步，但在产学研结合以及产业链上下游衔接等方面缺乏强有力的行业龙头统筹牵引。国内聚变优势资源相对分散，主要分布在四川、上海、安徽等区域，呈现明显的多中心格局，尚未形成全国一盘棋的协同发展合力。

四

央企战略支点与破局思路

（一）聚焦关键挑战，加大科研攻关力度

聚焦核聚变面临的大型超导磁体制造、等离子体运行控制、氚增殖与自持、耐聚变辐照材料和能量导出等科学难题与工程挑战，中核集团将联合中国科学院等优势科研力量开展科研攻坚。特别是在氘氚燃烧实验方面，中核集团将通过中国环流三号升级改造，计划于2027年实现我国首次氘氚等离子体燃烧实验。同时，依托中国环流四号、BEST等科研设施，破解高温超导、氚循环、稳定运行控制等难题，逐步释放科研与工程风险，为未来聚变工程实验堆建设夯实基础。

（二）组建新型研发机构，打造融通创新产业生态

央企讲政治、有定力，能甘当耐心资本。中核集团联合中石油、上海市、四川省等优势央国企和地方政府注资150亿元，共同打造高度市场化、机制敏捷、人才一流、技术迭代迅速的创新型公司—中国聚变能源有限公司，作为核聚变能未来产业实施主体。中核集团以新型研发机构试点示范，打造聚变未来产业链主、龙头，牵引聚变产业创新发展。后续，中核集团将争取社会力量广泛参与支持，共筑“创新链—产业链—资金链—人才链”深度融合的聚变产业生态。

（三）发挥新型举国体制优势，推动优势力量集聚

在国资委的指导下，中核集团联合60家各类创新主体，共同组建“可控核聚变创新联合体”。以联合研发、揭榜挂帅、赛马制攻关等多种形式激发科研攻关的凝聚力、战斗力，构建全链条研产用体系，推动聚变高质量发展。后续，中核集团将坚持国之大者，在重大项目中与优势力量加强合作，发挥新型举国体制优势，推动我国在国际竞争中赢得主动。

未来能源最需要的科学素养是什么？

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来源 | 国资委官网《中央企业“一把手”谈未来企业》专题

责编 | 胡竣

主编 | 刘洋

审校 | 李春平

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