10月,美国核聚变能源扩展委员会(Commission on the Scaling of Fusion Energy)发布最新报告《Fusion Forward:Power America’s Future》(以下简称“报告”)。报告指出,在全球碳中和目标与化石能源日益枯竭的背景下,核聚变作为终极清洁能源,正成为国际能源竞争的新焦点。早在今年2月,该委员会已发布初步报告《Fusion Energy:Enabling 21st Century American Dominance》,意在呼吁美国政府加速核聚变能源商业化,以维持其在21世纪的全球技术领导地位和能源主导权。
本次报告进一步提出,随着AI超大规模数据中心对“稳定能源发电技术”的需求持续增长,聚变能源有望在未来十年内,与先进核反应堆、地热能等新型能源一道,满足快速扩张的电力需求。同时,核聚变商业化还将降低终端消费者的能源成本,从而推动经济持续发展。
美国对中国聚变领域的关注不止于报告层面。2025年9月18日,美国众议院科学、太空与技术委员会能源小组委员会召开了“点燃美国能源未来:聚变发电的前景与进展”听证会。委员会主席Brian Babin直言,中国在聚变领域的快速进展对美国的技术领导地位构成了直接挑战,他特别提到“中国还计划在2030年前实现首座聚变-裂变混合电站并网发电”,并指出“率先实现聚变能商业化的国家,很可能将制定未来数十年影响全球行业的技术标准、供应链体系与产业框架”。
星火一号:技术领先、进度明确的聚变示范标杆
在聚焦全球聚变竞争格局时,报告特别提及中国在核聚变领域的快速布局与重大项目建设,其中位于南昌瑶湖科学岛的“星火一号”项目因技术优势显著、进度规划明确,成为重点关注对象之一。当前,我国正通过一系列大规模基础设施项目加速实现聚变目标,除“星火一号”外,还包括合肥紧凑型聚变能实验装置(BEST)、中国聚变工程实验堆(CFETR)及绵阳激光核聚变研究设施。
作为我国聚变领域的核心示范项目,“星火一号”由江西聚变新能源有限责任公司投资建设——该公司由江西省电子集团与联创光电核心参股公司联创超导等投资方共同组建。项目基于高温超导托卡马克装置的聚变-裂变混合堆,其设计总功率达300MW,目标实现100MW级并网发电。按照最新计划,“星火一号”将在2030年底完成装置建设,2031年实现演示发电,并力争在江西发出“全球核聚变第一度电”。
国内多聚变项目协同:多技术路线并行推进的全国布局
在我国聚变能源发展体系中,安徽合肥、四川绵阳等地的重点项目与“星火一号”功能互补、路线协同,共同构建起多技术方向并行推进的格局。
其中,合肥的燃烧等离子体物理实验装置(BEST)采用紧凑高场超导托卡马克技术路线,融合高性能超导磁体、氘氚聚变燃料等关键技术,设计能量增益系数为1–5。今年10月1日,该装置主机关键部件——杜瓦底座研制成功并完成交付,项目主体工程建设步入新阶段。
与之协同推进的中国聚变工程实验堆(CFETR)位于同一园区,目标实现1GW级聚变功率输出,未来将成为中国聚变电站的工程化验证平台。根据规划,CFETR预计在2030年代建成投运,为后续聚变能商业化提供系统性工程支撑。
联创超导:为“星火一号”筑牢核心技术支撑
在核聚变领域,磁体是无可替代的“命脉部件”——既是成本占比最高的核心组件,也是研发难度最大的技术关卡,其性能优劣更直接决定着聚变功率形成的最关键技术指标。我国主要聚变项目均采用托卡马克装置,该类装置的运行依赖强磁场约束等离子体。然而,单根超导带材难以满足高场需求,需要研发团队在缆线与导体结构上持续创新。作为我国少数具备超导磁体全链条研发能力的企业,联创超导正是攻克这一核心环节三大难题的关键力量,已在聚变磁体领域取得多项突破性成果。
联创超导的技术突破兼具“唯一性”与“领先性”,其先后完成REBCO集束缆线及高温超导磁体设计:2023年8月成功研制出国际首根百米级大电流高温超导缆线;2024年4月,该缆线顺利应用于D型超导线圈制造,标志着其已具备为紧凑型聚变堆提供大口径高场磁体的能力;2025年1月,又完成国内首个基于高温超导缆线的D型线圈20K温区低温实验。该线圈采用REBCO材料,并创新引入集束缆线制备方式,具备冷却效率高、带材利用率高及运行稳定性强等显著优势。
在具体项目推进中,联创超导已完成“星火一号”总体电磁与结构参数设计。公司突破了百米级大电流子缆制造、堆叠型与绕包型导体短样全流程工艺,并完成低温载流性能测试。同时,自主开发技术验证所需生产装备,建成液氮温区15kA大电流导体电磁-力学特性测试平台,为后续大规模应用奠定了坚实基础。
随着聚变装置建设加速推进与关键超导材料技术不断突破,中国正从科研阶段迈向工程验证与应用示范阶段。在此过程中,联创超导作为核心技术支撑企业,不仅为我国聚变堆超导磁体提供关键装备和技术保障,也将在未来可控核聚变产业链中发挥关键作用;随着技术成熟与项目落地,有望占据市场领先位置,推动核聚变商业化与清洁能源转型。未来,“星火一号”的稳步推进,将进一步加速我国聚变能源商业化进程,助力提升国际能源竞争优势。