2023年3月30日,美國審計總署(GAO)在官網公布一份其向國會提交的報告《聚變能:潛在變革性技術仍面臨根本性挑戰(zhàn)》,介紹了最新的聚變能研發(fā)進展,并指出了聚變能商業(yè)化面臨的挑戰(zhàn)。 1私營聚變技術企業(yè)數量不斷增加 近年來私營聚變技術研發(fā)企業(yè)不斷增加,籌集到大量資金。根據聚變產業(yè)協會(FIA)發(fā)布的2022年年度報告,全球已有超過30家聚變技術研發(fā)企業(yè)。這些企業(yè)從政府部門籌集1.17億美元資金,從私營企業(yè)獲得提供47億美元資金的承諾。相對于2021年發(fā)布的首份年度報告,2022年報告有三方面值得關注:一是新成立8家聚變技術研發(fā)企業(yè);二是相關企業(yè)從私營企業(yè)獲得的資助額增加28億美元;三是至少7家企業(yè)獲得2億美元或更高金額的投資。 2聚變能仍面臨根本性挑戰(zhàn) 報告指出,雖然聚變技術研發(fā)近年來取得許多進展,例如高溫超導磁體技術研發(fā)進展顯著(有助于降低聚變堆體積),美國國家點火裝置(NIF)2022年12月實現首次聚變點火,但聚變能商業(yè)化仍在四方面面臨重大科學挑戰(zhàn)和工程挑戰(zhàn):一是需要更加深入地了解燃燒等離子體的行為;二是現有材料不能滿足聚變電廠長時間運行需求;三是聚變電廠是一個復雜系統(tǒng),面臨工程挑戰(zhàn);四是使用氚作為燃料,引發(fā)了供應、安全和安保擔憂。 公共和私營部門工作的不協調、監(jiān)管不確定性及其他因素也是聚變能商業(yè)化面臨的挑戰(zhàn)。存在不協調的一個方面是研究的優(yōu)先事項。公共部門優(yōu)先考慮基礎科學研究,而私營企業(yè)聚焦技術和工程研究。在監(jiān)管方面,在不阻礙新興技術發(fā)展的前提下為確保安全制定適當的法規(guī)“非常困難”,可能需要大量公眾參與。 3相關各方對聚變能商業(yè)化時間預期差異大 相關各方預期的聚變能實現商業(yè)化時間存在很大差異:一些企業(yè)表示聚變能可以在約10年內實現商業(yè)化;一些專家和利益相關者表示這可能需要10至20年,并且需要配套大量資源;另一些人表示需要至少20年時間。 4推進聚變能商業(yè)化的政策選項 關于如何推進聚變能商業(yè)化,報告為決策者提供了四個政策選項:一是維持現狀;二是加強公共和私營部門協調,加速推進聚變能商業(yè)化;三是為聚變能發(fā)展建立共享資產;四是讓公眾參與決策過程。