路透社:科技巨头投资核聚变,显著提振美国开发商信心

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9月16日,全球四大通讯社之一的英国路透社刊文《US nuclear fusion builders fired up by Big Tech investments》,表示AI和计算领域激增的电力需求重燃核能发展热潮,有望助推核聚变发电厂成为现实。以下为报道原文:

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美国聚变工业协会(FIA)于今年7月发布的报告显示,美国已成为私营资本投资核聚变技术的热土,全球29家采用不同技术路径研发商业可行装置的开发商总部均设于此。

现有核电站依赖核裂变技术(即将较大原子分裂为较小原子),而核聚变则是将两个或多个较小原子合并为更大原子,不仅能产生更多能量,还不会产生大量放射性废物。

尽管核聚变仍处于实验阶段——开发商尚未以商业可行的方式实现能量净增益,但科技巨头们的纷纷入局显著提振了投资热情。这些科技企业与雪佛龙、壳牌、西门子等能源巨头、美国钢铁制造商Nucor以及Bill Gates在2015年创立的Breakthrough Energy Ventures(BEV)共同投身该领域。

科技巨头们正投资各类新型发电产能,为全美不断涌现的数据中心提供动力。

“核聚变无法在两年内解决能源需求问题,但任何能源都做不到,”FIA首席执行官Andrew Holland向路透社表示,“正因为缺乏短期解决方案,科技公司正转向核聚变等中期解决方案,有望在2020年代末或2030年代初解决能源困境。”

FIA对45家企业开展的调查显示,全球约四分之三的核聚变开发商预计在2030-2035年间运行可实现能量净增益的商业化试点工厂。

这些科技巨头已与多家核聚变开发商达成投资协议或签署初步购电协议(PPA),包括Commonwealth Fusion Systems(CFS)、Helion Energy和TAE Technologies。

“数据中心巨大且持续增长的电力需求带来了新动能,这有助于将核聚变确立为实用且可扩展的能源解决方案,”TAE Technologies首席执行官Michl Binderbauer表示。

商业化进程

在追求净能量增益的过程中,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的科学家于2022年12月利用激光实现聚变点火。美国能源部(DOE)称其为重大突破,“将为国防进步和清洁能源未来铺平道路”。

此后LLNL科学家又多次成功点火,并在此过程中获得了更高的聚变产出。

核聚变开发商面临的关键挑战是:建造能承受极端高温和高能中子持续轰击的装置,且其成本需满足商业化部署要求。

美国多数核聚变公司正在开发托卡马克装置(一种使用强磁场约束超高温等离子体进行可控核聚变研究的环形容器),其他公司则选择了替代性聚变系统,如仿星器和激光惯性约束核聚变系统。

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CFS于6月宣布与谷歌达成战略合作协议,内容包括:为CFS未来在弗吉尼亚州的ARC设施签署200MW购电协议(PPA),该设施预计2030年代初投运;获得从未来ARC电厂的优先购电权,以及Google对这家聚变初创企业的投资。

“这是极具价值的合作,因为超大规模数据中心运营商(尤其是谷歌)都需要为其基础设施获取更多电力。他们需要稳定清洁的能源,而这正是聚变电厂能够提供的,”CFS首席商务官Rick Needham表示。他还向路透社透露,公司在马萨诸塞州建设的SPARC装置(旨在利用新型强高温磁体演示净聚变能量)已完成60%的施工进度。

今年早些时候,Helion Energy完成了4.25亿美元融资,其投资者包括OpenAI首席执行官Sam Altman。今年7月,Helion Energy开始在华盛顿州建设首座商业电厂,根据2023年签署的PPA,该电厂将向Microsoft供电。“数据中心和AI无疑推高了能源需求,制造业回流本土同样如此。我们的投资者看到了核聚变满足这方面需求的巨大潜力,”Helion Energy首席执行官David Kirtley表示。

David Kirtley称,与微软的购电协议以及与Nucor合作建设500MW电厂(预计2030年代投运)的计划“反映出业界对核聚变技术即将商业化的信心日益增长”。

与科技巨头的合作还使核聚变开发商能运用日益强大的AI能力,从而加速聚变技术研发。

TAE Technologies于6月完成1.5亿美元融资,投资者包括Chevron Technology Ventures和谷歌等,此前已筹集并部署12亿美元。除了资金支持,TAE与谷歌(自2014年开始合作)的联盟还涉及尖端算法的应用。

联邦政府支持

美国能源部于2022年启动的“Milestone-Based Fusion Development Program”(基于里程碑的核聚变开发计划)也推动了聚变产业发展。2023年,该计划向八家聚变初创公司提供4600万美元联邦资金,这些企业随后又从私营部门筹集了3.5亿美元新资金。

八家受资助企业为:CFS、Focused Energy、Thea Energy、Realta Fusion、Tokamak Energy、Type One Energy、Xcimer Energy和Zap Energy。

这些公司须在2025年底前提交其聚变电厂的概念设计和技术路线图,才能进入下一阶段——建设和运行重大实验装置并演示部分核心技术。

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今年6月,美国能源部宣布将拨款1000万美元,将“Milestone-Based Fusion Development Program”扩展至其他聚变开发商,另外再拨款1500万美元,用于现有参与者的“能力提升”。Andrew Holland表示,该计划要求参与者在规定时间线内达成严格目标,这有助于增强投资者对其技术的信心,但政府若想真正推动产业发展,仍需大幅增加预算。

虽然裂变小型模块化反应堆(SMR)技术开发商已在竞相建设首座试点工厂,但核聚变开发商在耗时且耗资的许可审批阶段可能更具优势。

开发商指出,聚变装置的监管门槛低于裂变电厂,因其本质上更安全且不存在堆芯熔毁风险。与裂变不同,聚变不会引发链式反应。

“像TAE这类聚变技术的许可时间线与成本,从设计之初就比裂变电厂低一个数量级,”Michl Binderbauer表示。他表示聚变反应堆的商业化运营实际上可能“与裂变SMR处于相似的时间框架”。

原文链接:

  • https://www.reuters.com/business/energy/us-nuclear-fusion-builders-fired-up-by-big-tech-investments--reeii-2025-09-16/