2023年3月30日,美国审计总署(GAO)在官网公布一份其向国会提交的报告《聚变能:潜在变革性技术仍面临根本性挑战》,介绍了最新的聚变能研发进展,并指出了聚变能商业化面临的挑战。 1私营聚变技术企业数量不断增加 近年来私营聚变技术研发企业不断增加,筹集到大量资金。根据聚变产业协会(FIA)发布的2022年年度报告,全球已有超过30家聚变技术研发企业。这些企业从政府部门筹集1.17亿美元资金,从私营企业获得提供47亿美元资金的承诺。相对于2021年发布的首份年度报告,2022年报告有三方面值得关注:一是新成立8家聚变技术研发企业;二是相关企业从私营企业获得的资助额增加28亿美元;三是至少7家企业获得2亿美元或更高金额的投资。 2聚变能仍面临根本性挑战 报告指出,虽然聚变技术研发近年来取得许多进展,例如高温超导磁体技术研发进展显著(有助于降低聚变堆体积),美国国家点火装置(NIF)2022年12月实现首次聚变点火,但聚变能商业化仍在四方面面临重大科学挑战和工程挑战:一是需要更加深入地了解燃烧等离子体的行为;二是现有材料不能满足聚变电厂长时间运行需求;三是聚变电厂是一个复杂系统,面临工程挑战;四是使用氚作为燃料,引发了供应、安全和安保担忧。 公共和私营部门工作的不协调、监管不确定性及其他因素也是聚变能商业化面临的挑战。存在不协调的一个方面是研究的优先事项。公共部门优先考虑基础科学研究,而私营企业聚焦技术和工程研究。在监管方面,在不阻碍新兴技术发展的前提下为确保安全制定适当的法规“非常困难”,可能需要大量公众参与。 3相关各方对聚变能商业化时间预期差异大 相关各方预期的聚变能实现商业化时间存在很大差异:一些企业表示聚变能可以在约10年内实现商业化;一些专家和利益相关者表示这可能需要10至20年,并且需要配套大量资源;另一些人表示需要至少20年时间。 4推进聚变能商业化的政策选项 关于如何推进聚变能商业化,报告为决策者提供了四个政策选项:一是维持现状;二是加强公共和私营部门协调,加速推进聚变能商业化;三是为聚变能发展建立共享资产;四是让公众参与决策过程。