eo记者 江涛

编辑 姜黎

审核 冯洁

近日，美国能源部宣布为8家核聚变能源公司提供4600万美元资金，用于开发核聚变发电站。2020年2月，美国能源部发布《2020能源法案》，宣布为核聚变研究投入5000万美元。此次为8家核聚变能源公司提供的资金来源于该法案，能够覆盖每家公司项目前18个月的研究开支，未来的资金支出则取决于国会拨款和公司技术研发的进展，总额可能会超过4亿美元。

2021年下半年，欧洲能源价格上涨，2022年俄乌冲突加剧了能源供应的紧张局面。寻找清洁而稳定的能源解决方案成为了各国追求的目标。

核聚变发电具有燃料来源丰富、不释放大量污染物等优势，被认为是未来解决能源短缺问题的最佳方案之一。近年来，多国政府和企业入场，推动核聚变技术的研发和商业化进程。

美国核聚变产业协会预计，在2035年至2050年间，围绕核聚变发电这一新行业潜在的投资金额可能达到数万亿美元。同时，核聚变发电将带动包括高级钢材提炼，特制混凝土和超导线等周边行业的发展。

8家公司是谁

此次获得美国能源部资金支持的8家公司分别为：Commonwealth Fusion Systems, Focused Energy, Princeton Stellarators Inc., Realta Fusion Inc., Tokamak Energy Inc., Type One Energy Group, Xcimer Energy和Zap Energy。

经过几十年发展，核聚变研究形成了两大技术路线，一种是磁约束聚变，一般使用托卡马克装置或者仿星器装置。但由于开发周期长，资金消耗大，该技术到现在还没有获得明显进展。另一种是惯性约束聚变，主攻方向是激光聚变。Focused Energy和Xcimer Energy这两家公司就采用了第二种技术路线，其余六家公司则采用第一种技术路线。

上述8家公司中，有些获得高校和行业顶尖专家的支持，有些则得到了商业巨头的投资。其中，Commonwealth Fusion Systems实力最为雄厚。该公司于2018年由麻省理工学院等离子体科学和核聚变中心所设立。Commonwealth Fusion Systems获得了众多投资者的青睐，目前融资已达20亿美元。

2021年12月，Commonwealth Fusion Systems宣布完成B轮18亿美元融资，投资方包括微软创始人比尔·盖茨、索罗斯、老虎环球基金和谷歌等。这是迄今为止核聚变领域最大的一笔私人投资。目前，该公司和美国麻省理工学院等离子体科学与聚变中心正在开发一个磁约束聚变反应堆原型SPARC。Commonwealth Fusion Systems提出将核聚变发电商业化的目标，计划2030年后建成商用核聚变发电厂，并实现并网运行。

Tokamak Energy Inc.是Tokamak Energy在美国西弗吉尼亚州的子公司。Tokamak Energy成立于2009年，总部位于英国牛津郡。该公司正在研究世界上第一个大规模使用HTS磁体的球形托卡马克装置，计划在2030年代初期建立一个核聚变试验工厂。Tokamak Energy Inc.和Commonwealth Fusion Systems是目前从事托卡马克装置研究经验较为丰富的两家核聚变公司。

Realta Fusion和Type One Energy为威斯康星大学麦迪逊分校的衍生公司，该校在等离子体物理学和核聚变研究方面处于世界顶尖水平。Realta Fusion成立于2022年，主要业务方向为开发紧凑型磁镜聚变发电机，目标是实现工业供热和发电。

Type One Energy于2019年成立，主要业务是研发仿星器装置，目标是实现仿星器聚变技术商业化。仿星器是以磁场约束核聚变等离子体，稳定运行提供动力的实验装置。该公司依托德国马克斯·普朗克等离子体物理研究所以及麻省理工学院的科研资源进行技术研发，并聘请了前加拿大通用聚变公司首席执行官Christofer Mowry担任首席执行官。2023年，该公司完成了2900万美元的种子轮融资。

与使用托卡马克装置和仿星器的公司不同，Zap Energy走出了磁约束聚变的另一条路线。2022年，Zap Energy完成了1.6亿美元的C轮融资，继续推动该公司核聚变能源商业化进程。Zap Energy主要研发的Z-pinch核聚变技术不需要使用昂贵的磁铁或激光器，而是通过大规模制造细小的反应堆来实现核聚变发电。根据设想，这些反应堆小到可以放在车库里。Zap Energy认为，这些反应堆可以部署在偏远的社区供应电力，未来或将扩大规模为整个城市提供能源。

Focused Energy由包括得克萨斯大学奥斯汀分校Todd Ditmire教授和德国达姆施塔特工业大学Markus Roth教授在内的团队创立，目前已融资 1500 万美元。该公司目前主要业务为建造核聚变所需的激光器。

图：8家美国核聚变公司基本信息

来源：根据公开信息整理

多家行业巨头投资核聚变

近年来，多国提出碳中和目标，寻找清洁、稳定、高效的能源是实现碳中和目标的关键。

与化石能源相比，核聚变反应不排放二氧化碳；与核裂变能相比，它既不会产生核废料，辐射也小。因此，核聚变发电作为一种清洁、稳定且高效的能源，被视为人类未来实现能源转型的最佳解决方案之一。

2021年，英国政府发布了《迈向核聚变能源：英国核聚变战略》，提出抓住核聚变发展机遇，在核聚变商业化和项目部署方面发挥引领作用。2022年10月，英国政府宣布确定建设核聚变原型样机工厂的地点，到2040年建成，并为该项目第一阶段提供2.2亿英镑的资金支持。

2023年，日本正式敲定首个核聚变能源开发战略方案，计划推出企业参与研发实验的核聚变反应堆，并争取在2050年左右实现核聚变发电。

除了政府支持，企业和私人投资也瞄准了核聚变领域。2015年，OpenAI首席执行官山姆·阿尔特曼向一家名为Helion Energy的核聚变初创公司投资了950万美元。微软创始人比尔·盖茨于2021年投资了Commonwealth Fusion Systems。与此同时，亚马逊创始人杰夫·贝索斯投资了加拿大的核聚变公司General Fusion。

美国核聚变产业协会2022年发布的调查显示，全球私营核聚变公司获得了超过48亿美元的投资，比2021年增长139%，私人投资对核聚变的投资额首次超过了政府资助。截至2022年底，全球参与核聚变研究的公司总数超过30家。

参考链接

[1]https://www.energy.gov/articles/doe-announces-46-million-commercial-fusion-energy-development?utm_campaign=&utm_content=1685635940&utm_medium=U.S.+Department+of+Energy&utm_source=twitter

[2]https://www.ckcest.cn/entry/focus/details/ca1ed4c8dd8000015b8b9d10679df370

能源危机下蓬勃发展的聚变技术

[3]https://www.world-nuclear-news.org/Articles/US-awards-USD46-million-fusion-pilot-plant-funding

[4]https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwMzE5NTI3NA==&mid=2653719934&idx=4&sn=b776f7f9a07569a3012cc5838aa3bceb&chksm=8d0b3b9bba7cb28dbc28138f3f945cc5c9808430a7c2d540f4225426a050d6af73242d837ed7&scene=27

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