9月25日,Fusion for Energy(F4E)发布要点报告,针对今年6月中旬在西班牙巴塞罗那召开的F4E圆桌会议上提出的20项重要信息及24项具体提案,总结性的提出6大关键共识并尝试提出解决措施。

一、背景介绍
核聚变是太阳和其他恒星的能量来源过程,它掌握着为全球提供更强大能源安全、韧性以及深远效益的安全、几乎无限且清洁的电力供应之匙。
商业核聚变的竞争正在全球范围内加速。政府和私营部门正在加大投入以利用这种"颠覆性技术"的潜力,正如德拉吉关于“The future of European Competitiveness”的报告(2024年9月)中所描述的那样。经济和政治风险都很高。欧盟正在努力制定其首个全面的核聚变战略,预计将于2025年底完成。
F4E圆桌会议的主要目标是就欧洲在利用这种能源来源方面的愿景、优先事项和能力进行交流。所有这些议题可以概括为一个问题:欧洲如何才能引领通往商业核聚变电站的道路?
二、六大关键共识
1.核聚变能对欧洲具有战略重要性
核聚变领域正在发生变化,美国、英国和中国等国家正在加大投资,核聚变初创企业也在市场上涌现。在此背景下,欧洲可以凭借其强大的科学遗产为商业化铺平道路。其历程以JET(1983–2023)等开创性实验为标志。其他装置,如由日本和欧洲欧洲和日本建造和运行的JT-60SA以及WEST,也分别创造了世界上最大和最长时间等离子体的记录。
目前,欧洲是ITER项目的主要贡献者,提供了近一半的实物贡献。ITER有望为该领域许多尚未解决的技术问题提供答案。F4E已投资70亿欧元以提供欧洲的贡献,交付了超导磁体或真空室大部分扇区等复杂部件。制造
这些部件使欧洲工业得以发展,获得新的技能和专业知识。欧洲现在面临的挑战是保持这些专业知识的活力,确保其不随时间消失。
2.ITER仍然是欧洲核聚变努力的核心
与会者强调了ITER项目在欧洲核聚变战略中的重要性。共识是,ITER并非终点。相反,它是这段激动人心的技术旅程的起点。事实上,我们需要更多的欧洲项目和测试设施并行运行,以保持供应链紧密联系,填补技术空白,例如在材料或氚增殖领域。
这种连续性对于巩固具有竞争力的产业和塑造成熟的核聚变市场至关重要。这也将利用各界的专业知识促进技能发展,并让年轻一代的科学家、工程师和其他毕业生参与进来。
ITER的建造、组装和运行预计将在许多技术问题上产生宝贵的信息和经验。所汲取的教训将反馈给下一代核聚变反应堆。
3.建设未来聚变产业
认识到核聚变是充满活力生态系统中的一项关键技术是讨论的起点。作为欧洲贡献的一部分,F4E已成功让2700多家公司和至少750个组织参与ITER。一项外部研究得出结论,F4E在2008-2017年间授予的合同催生了400多项新技术、工具和流程,并产生了至少20家初创企业和合资企业(F4E经济影响中期评估研究)。
这项投资通过刺激创新、产生技术转让,并在有竞争力的核聚变供应链支持下将欧洲置于前沿地位,正在带来切实的利益。但要保持这一领先地位,欧洲必须扩大其工业就绪度;否则,就有可能落后。将公司作为平等的合作伙伴(而不仅仅是供应商)赋能,可能创造一个更灵活的环境,帮助它们释放潜力。
一支有韧性、熟练且多元化的人才队伍是欧洲成功的关键。F4E及其技术发展计划——一旦大幅扩大规模——可以在解决技术差距、建设能力以及通过特定协议促进与私营实体更紧密合作方面发挥关键作用。
公私合作伙伴关系的时机就是现在!然而,要使其成功,需要在不同的核聚变协会之间达成共识,拥有更清晰的愿景,并在处理知识产权方面进行一些创造性思考。企业表示需要提供业务连续性的长期战略、正确的监管框架和能够实现转型的治理体系。
与核聚变生态系统内的公司合作对于共同分担技术和商业风险非常重要。工业界和中小企业也处于供应链的核心,因此有必要让它们尽早参与并确保投资回报。在谈到欧洲面临的其他国家的国际竞争时,一些专家强调,最终将取决于我们首先交付什么,而不一定是最好的。
4.投资关键技术与技能
交付核聚变能源是一项跨代际的事业,需要当前参与者吸引未来人才,并提供有意义的职业道路。欧洲处于有利地位,因为它能最大化知识并拥有多个可提供培训的中心。实现这一目标的最佳方式是"对齐、行动、加速"。
与会者还建议采用商业模式或学术界与工业界之间的流动计划等教育和培训举措来吸引新人才。同时,大学和公司需要为核聚变生态系统建立强大的声誉,为工程、项目管理、采购、法律、商业、市场营销、传播等多元化职业创造空间。
需要对核聚变能源感兴趣的年轻一代确信未来会有工作岗位,并且这些机会是真实的。否则,他们可能会考虑在就业和职业方面资源更丰富、更成熟的领域。提升技能和再培训劳动力对于满足就业市场和技术需求也至关重要。为弥补某些关键技术准备度较低的问题,必须创建能够代表运行条件的新设施。反过来,这些设施可以成为技术中心,为未来的劳动力提供实践经验。关于是否需要提出额外的装置来促进所有操作系统使用有效设备的整合,这个问题仍然悬而未决。这一前景被认为至关重要。
培养熟练的劳动力至关重要。核聚变产业将需要多样化的人才,从工程师、物理学家到项目经理、政策专家,以及具有不同背景的技术人员。投资于教育培训项目,推广核聚变相关内容,将为下一代专业人士铺平道路。
5.监管、投资前景与公众接受度
监管框架也必须进行调整,以支持核聚变能源带来的独特挑战和机遇。这包括建立清晰一致的质量标准,便利核聚变设施的许可,并确保监管流程高效且支持创新。
经济考量则是另一个关键方面。核聚变产业的长期生存能力将取决于其吸引投资和证明经济竞争力的能力。这不仅需要降低核聚变技术的成本,还需要展示更广泛的经济效益,例如就业创造、区域发展以及新市场的潜力。
公众接受度和参与同样重要。建立信任,让公众理解核聚变能源的优点,对其成功部署至关重要。透明的沟通,解决公众的担忧,对于形成积极的公众核聚变认知都是必要的。
6.赋能私营部门并吸引投资
根据F4E核聚变观察站报告,全球私营部门的投资近年来激增,目前累计融资接近100亿欧元。欧洲仅占总投资的6%,而美国占比接近80%。而包括公司和投资者在内的与会者认为,尽管欧洲科学实力雄厚,这一差距仍令人担忧,并强调了降低风险和赋能私营倡议的具体行动。
核聚变的重心正在从科学领域转向商业交付。初创企业在私人资本、工业紧迫性以及核聚变不再局限于遥远时间表的日益增长的信心推动下快速发展。几位与会者强调,欧洲拥有成功的要素——大型研究工具、熟练的供应链和日益增长的企业家兴趣——但缺乏一个统一资金、监管和部署目标的全面框架。
核聚变商业化进程必须由工业界驱动,而不仅仅是由欧盟资金支持。欧洲首个商业核聚变电站必须被视为一项工业使命——从一开始就整合设计、监管、融资和公用事业参与。所需的转变是从连接供应商转向赋能共同开发者。公共计划必须为私营倡议、核聚变初创公司——与公用事业公司和供应链合作伙伴一起——创造空间,使其能够塑造而不仅仅是跟随核聚变的部署。
在资本获取方面,发言者一致认为,可以扩大欧洲创新理事会(EIC)等融资机制的规模,并使其更加灵活和响应迅速。公私合作伙伴关系的重要性也得到了强调,并且它们需要围绕知识产权有明确的重点,有利于公司为商业开发拥有所有权,同时确保公平访问和知识转移。
除了私营部门投资核聚变所需的风险和长期视角外,监管不确定性被确定为一个主要障碍——欧洲缺乏一致的框架,导致企业家和投资者犹豫不决,他们在参与高风险、长期创新时主要寻求可预测性。然而,与会者指出,在核聚变所需的使能技术领域存在投资机会。
最后,许多与会者强调了圆桌会议本身作为未来互动模式的价值。这次聚会促进了经常在孤岛中运作的各部门之间进行坦诚、前瞻性的对话。一个想法是建立
一个更持久的欧洲核聚变商业化平台——汇集开发者、公用事业公司、金融家、公共机构和监管机构,以统一优先事项,减少碎片化,并推动进展。这样的平台可以帮助欧洲以更大的一致性、可见度和速度进行交付。
三、总结
聚变能源要想在欧洲取得成功,有以下几项关键要素:
一是清晰的愿景。这对于指导核聚变生态系统中所有利益相关者的共同努力至关重要。这一愿景必须有一个具体的计划作为支撑,该计划概述实现核聚变能源雄心目标所需的战略优先事项、里程碑和行动。
二是明确的角色与分工。所有关键参与者,包括政策制定者、行业领袖、研究人员和教育者,都必须界定明确的角色。他们每个人都必须了解自己的责任和贡献,以确保采取连贯和协调的方法。
三是目标时间表。这将有助于保持势头和跟踪进展,同时必须分配足够的资源来支持对核聚变部门增长至关重要的各种倡议和项目。
通过解决这些关键要素,欧洲可以创建一个强大的决策与执行框架,促进创新和投资,最终推动欧洲成为核聚变能源的全球领导者。
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