在2025浦江創(chuàng)新論壇主論壇上,中國(guó)科學(xué)院院士、上海交通大學(xué)李政道研究所所長(zhǎng)張杰宣布,中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)正以自主創(chuàng)新的“上海方案”推進(jìn)激光聚變能源實(shí)用化,計(jì)劃于2045年前后在上海建成全球首個(gè)50赫茲百萬(wàn)千瓦級(jí)激光聚變電站,為200萬(wàn)人口城市提供清潔電力。
目前全球聚變研究主要分為磁約束與慣性約束兩大路徑。美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置(NIF)采用“中心點(diǎn)火”方案,雖已實(shí)現(xiàn)能量輸出大于輸入的突破,但存在激光轉(zhuǎn)換效率低、反應(yīng)穩(wěn)定性差等瓶頸,難以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。中國(guó)團(tuán)隊(duì)則另辟蹊徑,通過(guò)“先壓縮、后加熱”的技術(shù)路徑,成功突破傳統(tǒng)方案限制。
該技術(shù)路線(xiàn)由張杰院士于1997年提出理論框架,依托上海光機(jī)所“神光二號(hào)”升級(jí)裝置等科研平臺(tái),團(tuán)隊(duì)已完成11輪大型物理實(shí)驗(yàn)。最新實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,核心指標(biāo)已達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平,為工程化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。目前,上海光機(jī)所北區(qū)聚變研究基地已啟動(dòng)建設(shè),標(biāo)志著技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室向產(chǎn)業(yè)化邁出關(guān)鍵一步。
根據(jù)規(guī)劃,中國(guó)團(tuán)隊(duì)將分三階段推進(jìn)商業(yè)化進(jìn)程:2030年前突破50赫茲高重復(fù)頻率技術(shù)并提升聚變?cè)鲆妫?035年開(kāi)展工程示范堆建設(shè)與驗(yàn)證;2045年建成百萬(wàn)千瓦級(jí)商業(yè)電站并實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。與美國(guó)10赫茲技術(shù)路線(xiàn)相比,50赫茲方案可顯著提高能量輸出效率,預(yù)計(jì)單位發(fā)電成本較美國(guó)方案降低一半。
張杰院士強(qiáng)調(diào),激光聚變能源的商業(yè)化不僅將重構(gòu)全球能源格局,更將帶動(dòng)萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,其影響可能超過(guò)前三次工業(yè)革命的總和。中國(guó)科學(xué)家通過(guò)自主創(chuàng)新,為人類(lèi)文明進(jìn)步提供了具有中國(guó)特色的解決方案。“我們正處在一個(gè)既能夢(mèng)想又能實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的時(shí)代,”他在演講中表示,“激光聚變將點(diǎn)亮人類(lèi)的未來(lái)。”