来源: 原文刊于《中国核工业》杂志2026年第4期 发布日期:2026-06-05
当前,全球可控核聚变产业已从基础科研阶段迈入工程化落地与商业化竞速的关键拐点。2025年10月1日,德国联邦内阁正式审议通过《国家聚变行动计划》(下称《行动计划》),并于2026年配套发布《德国仿星器聚变技术商业化路线图(2026-2040)》(下称《路线图》)细化落地路径,锚定2040年建成全球首座商用仿星器聚变发电厂的核心目标,致力于系统推进聚变能从科研走向工程化、商业化落地。
德国通过《行动计划》将仿星器路线确立为核心发展方向,2026年配套发布的商业化路线图进一步固化了这一差异化技术路径,依托自身数十年的技术积淀,在全球聚变产业发展中形成了清晰的差异化竞争定位。同时,从《行动计划》到专项路线图的政策递进,实现了德国聚变发展从分散的科研机构主导向国家战略统筹、全周期节点管控的系统性转变,通过政策、资金、产业的全链条统筹,形成了覆盖基础研究、装置研发、示范堆建设、商用电厂落地的完整发展体系。

仿星器聚变装置概念图
发布背景
德国将核聚变技术视作保障高科技国家能源主权、实现碳中和目标、应对未来电力需求增长的核心技术路径。长期以来,德国在磁约束聚变领域形成了深厚的技术积累,其中马克斯·普朗克等离子体物理研究所(IPP)在仿星器技术路线上的研究处于全球领先水平,其建成的Wendelstein7-X装置为德国推进聚变技术商业化奠定了核心科研基础。
当前全球聚变领域商业化进程持续提速,私人资本向该领域的集聚速度显著加快,美国、英国、中国等国家相继发布国家级聚变发展路线图,全球赛道竞争日趋激烈。在此背景下,2025年7月德国联邦研究、技术与航天部(BMFTR)发布《德国高科技议程》,将聚变技术与人工智能、量子技术、微电子、生物技术、碳中和能源与交通并列为六大关键未来技术,本次发布的《行动计划》正是该议程框架下的旗舰落地措施。
核心内容
《行动计划》确立德国建成全球首座商用聚变发电厂的总体目标,配套出台八项重点保障举措,并通过2026 年专项《路线图》细化落地节点,形成支持聚变发展的完整政策体系。
1.明确2040年首座商用聚变电厂落地的总体目标
围绕总目标,计划设定了三级递进的分阶段实施目标:短期目标为2024-2029年完成核心技术攻关、基础设施布局、产业生态搭建,建成三大国家级聚变技术卓越中心,实现仿星器商用堆核心技术全流程验证,补齐激光聚变领域大型研究基础设施短板;中期目标为2030年代中期建成工业主导的聚变示范堆,实现全球首个仿星器装置净能量增益,完成商用化全工况验证;长期目标为2040年前在德国建成全球首座商用聚变发电厂,实现聚变能规模化并网发电,推动德国成为全球聚变能源技术与产业发展中心。
为落实上述目标,2026年1月,德国BMFTR联合IPP、德国聚变研究联盟、ProximaFusion等核心机构,正式发布《路线图》,作为《行动计划》的专项配套落地文件。该《路线图》对仿星器技术商业化的关键里程碑进行了细化明确:2028年前完成仿星器示范堆全尺寸超导磁体原型件的工程验证,2032年前实现示范堆首次等离子体放电,2035年前实现仿星器装置持续稳态净能量增益,2040年前完成首座商用仿星器电厂的并网投运,与《行动计划》的分阶段目标形成精准衔接。
2.确定首座商用仿星器聚变电厂的具体实施路径
以《行动计划》为顶层指引,以2026年仿星器商业化路线图为落地框架,结合Wendelstein7-X装置形成的核心技术成果,德国相关科研与市场主体明确了“示范堆先行、商用电厂跟进”的两步走实施路径,推动仿星器技术从实验室研究向商业化应用转化。
第一步是Alpha仿星器示范堆建设,选址于慕尼黑附近的加尔兴,紧邻马克斯·普朗克等离子体物理研究所(IPP),项目总投资约20亿欧元,计划2030年代初完成建设、2032年前实现首次等离子体放电。该项目由全球首家专注仿星器商业化的企业ProximaFusion主导,核心使命是成为全球首个实现持续净能量增益的仿星器装置,完成仿星器商用化全流程技术验证,重点攻克三维磁体规模化制造、稳态等离子体控制、氚自持循环、高热负荷热排出系统等核心工程化难题,为后续商用电厂建设扫清技术障碍。资金配套方面,巴伐利亚州政府与ProximaFusion各自承担20%的建设成本,剩余资金申请德国联邦政府《行动计划》专项预算支持,形成多元资金保障体系。
第二步是Stellaris商用仿星器聚变电厂建设,选址于德国贡德雷明根退役核电站旧址,是2026年路线图明确的最终商业化落地载体,计划2030年代后期完成建设、2040年前实现并网发电,定位为全球首座正式投入商业运营的仿星器聚变电厂。该项目充分利用退役核电站现有的电网接入、厂房设施、运维体系等配套资源,大幅压缩项目建设周期与投资成本,核心目标是实现聚变能作为基荷电源接入德国电网,为德国钢铁、化工、制氢等高耗能行业提供稳定的零碳电力。项目形成了明确的分工体系:IPP负责等离子体物理科学指导与核心技术支撑,ProximaFusion主导装置的工程设计与建设,德国能源企业RWE负责电厂的并网与商业化运维,巴伐利亚州政府负责审批、用地与政策配套,全链条保障路线图最终目标的落地。
3.制定八项重点行动举措保障聚变发展
为保障战略目标落地,《行动计划》构建了覆盖研发、产业、基建、人才、监管等全维度的实施体系,核心包括八大举措。
一是强化聚变研发专项投入。德国联邦政府计划将通过竞争性程序资助聚变研究,在本立法期内将“核聚变2040”和能源研究计划下的资助总额提升至17亿欧元。其中,技术联合研究及生态系统建设的资金将从2025年的4500万欧元逐年增加至2028年的2.5亿欧元。此外,到2029年将资助高达7.55亿欧元用于聚变领域科研基础设施的建设与升级。综合各项投入规划,截至2029年,德国联邦政府对聚变能领域的累计专项资助规模将突破20亿欧元。
二是构建聚变产业协同生态体系。推动建立科研与工业联动的核聚变生态体系,打通科研成果向企业端的技术转化通道,并建立核聚变电站价值链。主要包括:政府为本土聚变企业提供支持,通过建立国家级“聚变指导中心”促进科学界与工业界开展合作;推进聚变领域能力与卓越中心建设,打造集聚科研与工业核心技术的创新孵化载体;通过专项税收优惠政策,为聚变领域研发、知识产权保护及初创企业培育提供定向扶持;同时开展专项评估,论证依托欧洲共同利益重要项目(IPCEI)机制为聚变技术发展提供针对性支持的可行性。
三是推进科研基础设施和技术示范。德国联邦政府以聚变技术商业化为目标,对磁约束、激光约束两大技术路线实施差异化基础设施布局。磁约束领域,将扩建现有大型科研设施,评估Wendelstein7-X后续示范项目资助可行性,巩固仿星器研究的技术主导地位;激光约束领域,将新建专用科研基础设施填补国内空白,同步推进电厂适用型千焦耳级激光器研发、高能激光辐照聚变靶点火方案研究,依托现有设施协同效应提供研发配套支撑。
四是加大专业人才培养力度。德国联邦政府将协同各州完善高校相关学科建设、深化校企合作;资助高校聚变青年研究小组,培育本土人才并吸引国际顶尖专业人才;联合工业界设立聚变创新奖,激励青年科研人员与优秀学生开展创新研究。
五是搭建公众参与机制。将公众参与纳入聚变能发展措施实施全流程,通过专业网站、科普活动、社交媒体、学校教材等多元渠道,保障公众知情权,为聚变电厂落地奠定社会基础;同时依托科学年、展会、行业交流等配套活动,深化公众认知,同步搭建青年人才行业对接渠道。
六是明确《辐射防护法》框架下的监管规则。确定聚变设施适用《辐射防护法》而非《原子能法》的监管原则,与核裂变核电监管体系形成明确区分,为市场主体提供稳定可预期的法律框架;计划2026年完成《辐射防护法》适配聚变应用的全部立法程序,同时依据欧盟辐射防护相关法规,审查并推进聚变领域“真实实验室”建设,为创新技术提供安全测试环境
七是强化知识产权保护与标准化建设。持续推进聚变领域知识产权全链条保护,重点审查联邦政府资助项目合作协议中的知识产权条款,完善相关规则,平衡技术保护与合作需求,保障发明人合法权益,兼顾初创企业发展诉求;聚变领域标准化工作遵循行业自主管理原则,由德国标准化协会(DIN)、德国电气工程电子工程与信息技术委员会(DKE)统筹各级标准化工作,联邦政府为该领域标准化建设提供定向支持。
八是开展战略性国际合作。与欧盟成员国、美国、英国、日本、加拿大等国家建立并深化聚变领域长期双边、多边战略合作;在欧洲层面推动本国研发活动与欧盟聚变联合计划(EUROfusion)战略协同,避免重复资助;评估参与国际聚变材料辐照设施演示中子源(IFMIF-DONES)项目的可行性,持续履行参与国际热核聚变实验堆(ITER)计划的相关承诺;推动建立创新友好型贸易规则,制定协调统一的国际标准与贸易准则,助力本土企业聚变技术全球出口,同时防范技术非预期外流与核扩散风险。
值得注意的是,德国聚变商业化发展仍面临多重核心挑战。技术层面,仿星器三维磁体规模化工程化、长脉冲稳态运行净能量增益、氚自持循环等核心技术仍需持续攻关验证,激光聚变路线大型基础设施建设仍需较长周期,技术落地效果存在不确定性。资金层面,《行动计划》明确所有措施均受联邦财政预算约束,后续资金投入受德国联邦政府财政谈判影响,同时德国私营聚变企业融资规模远低于美国等头部国家,项目规模化推广仍存在资金缺口。产业层面,全球聚变赛道竞速加剧、高端专业人才缺口扩大等问题,其商用聚变电厂的落地节奏与发展预期仍存在不确定性。
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