探索未来能源的终极梦想与全球商业化竞速
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女生: 哈喽大家好欢迎收听今天的播客,然后今天咱们来聊一聊。可控核聚变这个行业啊在全球的范围内,商业化竞争的这样一个情况啊包括现在发展到哪了?然后有哪些比较关键的挑战?然后中国到底处于一个什么样的位置啊等等。
男生: 听起来非常有意思那我们就直接开始吧,直接进入我们这个,能源革命的新前沿。
女生: 那我们就先从一个最基础的问题开始吧就是。为什么可控核聚变会引起全球范围的这么一个商业化的竞速?
男生: 就是因为传统的能源,面临着资源枯竭和环境污染的这样的一个,双重的压力。所以,人类对于清洁高效可持续的能源的需求就变得非常的迫切。那可控核聚变就是这样的一种能源它被大家广泛的认为是未来能源的一个,希望。
女生: 对那就是说可控核聚变这个东西它究竟有什么?吸引人的地方让大家觉得这是一个未来的能源同时它又有哪些?难以突破的地方,让大家觉得好像现在还没有办法?
男生: 它的原理其实就是,模仿太阳的这种核聚变反应,就是两个轻的原子核。比如说氘和氚,在超高温高压的情况下,会合并成一个新的原子核。然后在这个过程当中会损失一部分质量,那这部分质量就会转化成巨大的能量。然后它的好处就是,燃料,几乎是取之不尽的,因为你可以从海水里面提取氘。然后氚的话可以通过锂来产生。然后它又是,不产生温室气体的。也不会产生,长寿命的,放射性废物。然后它的能量密度又非常非常的高,所以它是一种理想的能源。
女生: 哇听起来确实很有吸引力啊!
男生: 但是呢,实现它的难度也是非常大的,因为你要让这个燃料。达到一亿度的高温。把它变成等离子体,然后还要有非常强大的磁场把它约束住。然后这个,反应容器还要能够承受这样的极端的条件。然后包括,材料问题,燃料的问题,比如氚的生产和自持,都是,非常难的技术瓶颈,现在。
女生: 那现在全球的这个可控核聚变,在技术上面和商业化上面分别都有哪些比较重要的进展呢?
男生: 技术上面就是最近这几年还是有很多,突破的比如说中国的 EAST 装置。实现了一亿度的等离子体运行一千零六十六秒。然后中国环流三号,实现了,双亿度的放电。然后还有就是,超导材料也有突破比如说我们国产的 D 型超导线圈,通过了测试。然后它可以让我们的,聚变装置的建造成本降低百分之四十。
女生: 听起来确实很振奋人心啊这些成果!
男生: 对然后商业化也在加速,就是,全球的私营公司在过去五年对核聚变的投资已经超过了七十亿美元。然后像美国的 Helion Energy 甚至已经跟微软签了供电协议,要在二零二八年实现商业化。然后政策也是在助推这个事情,比如说中国有,三步走的这个战略。然后美国也有,投入了几十亿美元。甚至还有国际间的合作 ITER,虽然延期了但是现在计划是在二零三四年运行。所以,都是在为,这个技术的,落地做,铺垫。
女生: 那中国能够在这个,可控核聚变商业化的这场竞速当中处于领先地位。你觉得是哪些原因决定的?
男生: 首先就是技术的积累,嗯比如说我们的中国环流三号,实现了,离子温度一点一七亿度。电子温度一点六亿度的这个等离子体运行。然后我们的 EAST 装置不断的刷新,磁约束聚变的持续时间的纪录。然后包括我们在超导材料上面的突破。还有我们新奥集团在,氢硼这个技术路线上面也完成了,关键的实验。所以这些都是,技术上的优势。
女生: 听起来确实很硬核啊这些成果!
男生: 对然后同时我们还有非常,全面的产业布局。比如说我们有合肥的 BEST 堆。然后我们有南昌的中国星火一号。然后我们还有,绵阳的环流三号的升级项目。然后包括我们还承担了,ITER 的,百分之八十的核心部件的制造。然后再加上我们国家和地方政府的一系列的政策支持。比如说我们的十四五规划里面就明确的提出了要支持,可控核聚变的研发。所以,就是这些优势,让我们能够,走在前面。
女生: 那现在可控核聚变商业化,还有哪些障碍需要跨越呢?
男生: 材料就是一个非常大的挑战嗯比如说,我们的第一壁的材料。要能够承受一点五亿摄氏度的,等离子体的轰击。然后同时还要有十年以上的使用寿命,这个材料现在是没有的。然后包括,氚的自持循环,这个技术也没有攻克。所以,我们中科院的赤霄装置,现在就是在研究,钨铜复合材料。但是距离商用,估计还需要五到八年的时间。
女生: 听起来材料科学在这真的是太关键了!
男生: 对然后同时,工程的复杂性也是一个问题。就是你要把,超导磁体,真空系统,冷却系统等等,这些非常复杂的技术集成在一起。本身就是一个非常大的挑战。然后再加上它的,建造成本非常的高昂。一个实验堆就要超过二十亿美元。然后它的度电成本,估计是光伏的六倍。所以,这些都是,限制它发展的,经济上的因素。然后从投资的角度来看就是,你一个实验堆就要投入上百亿。然后你要等到,商业化堆才有可能,有回报。所以这个周期也是非常长的。
女生: 那你觉得,可控核聚变商业化,这个未来,究竟会是一幅什么样的景象?
男生: 我觉得就是,虽然现在有很多技术和工程上的难题。但是,随着全球的资金和资源不断的投入。我觉得在未来的,十年到十五年,会有一个非常快速的发展。甚至,中信证券他们有一个预测就是说,在二零三零年到二零三五年之间。全球的核聚变装置的,市场规模会达到二十二点六万亿元。然后中国会因为,我们的技术储备和专利的优势。会成为全球的,核心。
女生: 哇听起来确实很振奋人心啊这些预测!
男生: 对然后更长远的来看就是如果这个技术能够成熟,那么到二零五零年前后。核聚变有可能会成为,基荷能源。就是全球的主要的能源。那这个时候,就可以帮助我们实现碳中和的目标。所以我觉得,这不仅仅是一场能源革命。它更有可能会彻底的改变,人类的生存方式。让我们走向一个,真正的清洁,高效,可持续的未来。
女生: 对今天我们聊了这么多关于可控核聚变的原理啊。优势啊挑战啊包括全球的进展包括中国的角色。确实让我们对这个未来能源的终极梦想啊又近了一步。
男生: OK 了以上就是这期播客的全部内容啦,感谢大家的收听,然后咱们下期再见,拜拜!
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