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西媒:中国核聚变产业发展占据优势


西班牙《机密报》网站7月21日文章以《核聚变:中国赢得无限能源竞赛的原因》为题,指出中国核聚变产业发展占据优势。作者为赫苏斯·迪亚斯,文章编译如下:

中国已启动工业引擎的第六档速度,可能在核聚变能源竞赛中甩开美欧。

尽管西方仍主导基础研究并拥有众多私营核聚变初创企业,但中国拥有使其能够比其他任何国家都更快实现技术迭代的工业基础,此外北京过去几年还大幅增加了对该领域的投资。

这是四位西方核聚变专家在《麻省理工学院技术评论》上联合发表的一篇文章中提出的观点。这些专家强调,中国优势的核心在于,核聚变商业化不仅需要科研突破,更依赖制造能力、供应链体系及关联产业的专业劳动力队伍。

通过考察托卡马克装置(最具商业化潜力的核聚变技术)的发展可见中国的进展。该装置利用磁场约束电离气体(即等离子体),通过原子核聚变释放巨量热能转化为电力。中国已掌控该装置所需多项核心产业的全球主导权。

托卡马克装置需用超导电磁体约束等离子体,这些磁体必须采用稀土钡铜氧化物(REBCO)制造,这是当前唯一具备量产可行性的高性能聚变材料。依赖薄膜加工技术的REBCO产业目前全球产能分散且低下,但随着聚变产业发展,其制造基地必将向具备规模经济效应的企业集中。

中国是太阳能电池板和平板显示器薄膜大规模生产领域的全球领导者,拥有配套的专业劳动力、工具产业、基础设施及材料供应链。在没有西方国家大量关注和投资的情况下,中国必将主导聚变磁体REBCO薄膜加工技术。

约束等离子体的真空容器外围需特种合金支撑电磁体,类似大型复杂金属结构常见于造船、航空航天、油气基础设施及涡轮机械。但聚变电站需要新型抗辐射合金。

中国的制造能力与冶金研究使其在特种合金加工及聚变所需复杂结构制造领域领先全球供应商,这种能力已在造船和基建领域得到验证。中国工业级先进合金应用规模令他国望尘莫及。

托卡马克装置还需大功率电力电子系统,这恰是中国另一全球领先领域。类似系统见于高铁、可再生微电网及电弧炉产业。截至2024年底,中国高铁营业总里程达4.8万公里,占世界高铁总里程的70%以上。

尽管他国也具备电力电子技术,但中国的经验更为新颖且应用规模更大。这种高功率电控系统优势至关重要,因为托卡马克装置需精确控制超大电流维持约束等离子体的磁场,如果没有该能力,反应堆则无法稳定运行。

在研究领域,中国的聚变专利数也是全球领先,但中国的发展不仅停留在理论层面。

中国成立了聚变产业联盟,囊括钢铁、机械工具、电网、能源及航天领域的工业巨头。复制这种跨行业协作对于西方国家来说极其困难,因为其企业运营更加独立,政府协调能力也更弱。

正如分析师指出的那样,西方极难追赶中国在薄膜加工和大型合金结构领域的工业优势。

核聚变商业化需要互补的专业知识、能力和资产,包括关联产业的供应链与劳动力。中国深谙关联产业重要性并正在积极利用它们推动核聚变发展。(编译/韩超)