美国制定了新的聚变能源路线图 但缺乏资金支持
美国能源部（DOE）近日发布了一份全新的核聚能发展路线图，旨在实现数十年来“核聚能发电”这一梦想。该计划承诺将支持研究开发，并推动公私合作伙伴关系，以最终建造首批核聚能发电厂。值得注意的是，路线图特别强调了人工智能（AI）在推动新突破及满足数据中心不断增长的电力需求方面的作用。
能源部设定了极具雄心的时间表，但在具体实现途径上却语焉不详，因为最终的成功仍取决于科学重大突破——而这一目标已让科学家们追寻了近一个世纪。此外，尽管相关创业企业和研究人员渴望更多资金支持，但DOE也坦言目前尚未具备足够资金。
DOE在最新发布的声明中称，其战略目标是到2030年代中期将商业规模的核聚能电力部署到电网中。但实际路线图则表述得更为模糊：文件强调“目标是在2030年代为私营核聚能企业扩展提供基础公共基础设施”。然而，现实中需要面对的挑战和不确定性很多，美国能否实现核聚能供电仍可能是几十年之后的事情。
核聚能为何如此难以实现？目前的核裂变电厂是通过原子分裂释放能量，而核聚能则是将原子融合以产生能量（如果过程无法控制，则是氢弹）。聚变的优势在于不会产生与裂变相同的放射性废物、也不依赖污染的化石燃料。核聚能原理类似于恒星发光发热的过程，虽为丰沛的无碳能源，但需要极高的温度和压力才能融合原子。正因如此，实现“点火”——即聚变反应产生净能量增长——一直极其困难。科学家们直到2022年才首次通过激光实验实现点火，目前，研究人员正致力于复现这一成果并延长可控聚变反应时间。
近年核聚能热度飙升也与科技行业对电力需求猛增有关，AI的数据中心让大公司纷纷布局自有发电厂。OpenAI的Sam Altman、比尔·盖茨和杰夫·贝索斯均投资了核聚能初创企业，苹果、微软则宣布拟在2020年代末或2030年代采购聚能电厂的电力。据DOE统计，已有超过90亿美元私人投资流入了聚能相关示范和原型反应堆。
DOE在路线图中提出需填补其他重要空白，比如建设支持产业化的“关键基础设施”，如聚变燃料（主要是氢的同位素氚和氘）的生产与循环利用，以及开发能承受聚变极端环境的结构材料。还需建立区域性创新中心，由DOE实验室与高校、地方政府和企业合作，培养未来聚能产业所需的人才。比如与NVIDIA、IBM及普林斯顿等实验室合作创建AI优化的聚能超级计算集群“Stellar-AI”。
路线图还专设AI章节，将其视为“变革性工具”，如利用AI模型快速构建“数字孪生”以研究实验设施性能等。
不过文件也附有重要免责声明，开头即说明：“此路线图不代表DOE承诺具体资金，未来拨款将取决于国会审批。”换言之，美国能源部尚未准备为该计划投入预算。
而特朗普政府虽提出“能源主导”愿景，将化石燃料、核裂变及核聚能纳入其中，但总统却撤回了已发展成熟、部署更快且通常成本更低的太阳能和风能项目的资金，这些项目本可更快满足美国电力增长需求。
