Fusion industry predicts electricity generation by the 2030s

28 Oct 2021 Michael Banks

熱點:成立於 1998 年的加州 TAE Technologies,目前擁有 250 名員工,於 2017 年推出其“諾曼”第五代聚變裝置(由 TAE Technologies 提供)

大多數私營聚變公司預計聚變發電將在 2030 年代向電網供電。這是根據聚變工業協會(FIA)和英國原子能局(UKAEA)今天發布的關於聚變工業狀況的第一份報告。這份報告《2021 年全球核聚變產業》還發現,自 1990 年代以來,私營核聚變項目已獲得超過 18 億美元的資金。


該報告指出,全球至少有 35 家私營核聚變公司——其中大部分集中在美國和歐洲。在這 35 人中,有 12 人聲稱自己處於開發的早期階段或“以隱身模式”運行,因此沒有參與報告。對於剩下的 23 家公司,12 家指出他們只是在過去五年才開始運營。

雖然不是每家公司都公佈了他們收到的資金數額,但迄今為止,這樣做的 18 家公司已經積累了近 18 億美元,另外還有 8500 萬美元的贈款和來自政府的其他資金。私人聚變領域的四個最大參與者——Commonwealth Fusion Systems、General Fusion、TAE Technologies 和 Tokamak Energy——佔該資金的 85%。

這份報告顯示,在很大程度上不在頭條新聞之外,私營核聚變行業正在加速走向商業化

梅蘭妮·溫德里奇
報告稱,利用磁場來容納高溫等離子體的磁約束是這些公司採用的最流行的聚變技術。雖然發電是私營聚變公司的主要目標,但幾乎一半的公司認為該技術也被應用於太空推進以及其他市場,包括船舶推進、氫燃料和工業熱能。

雄心勃勃的目標
在接下來的十年中,最大的聚變實驗將是 ITER 託卡馬克裝置,該裝置目前正在法國建造,預計將在 2020 年代後期啟動。它是一個旨在顯示聚變增益的研究反應堆,即聚變反應產生的能量多於投入的能量,因此不會向電網供電。預計這項任務將在本世紀中葉由聚變工廠完成。例如,英國目前正在設計 STEP 原型工廠,預計將在 2040 年代投入運營。

儘管有這個時間表,但報告發現,大多數私營公司認為他們可以更快地實現這一目標——儘管規模較小。超過三分之二的受訪公司認為,聚變發電將在 2030 年代進入電網,而 20% 的公司認為更有可能是 2040 年代或 50 年代。


英國宣布原型聚變能源工廠的潛在地點

“這份報告顯示,在很大程度上,在頭條新聞之外,私營核聚變行業正在加速走向商業化,”國際汽聯通訊總監梅蘭妮·溫德里奇說。 “我們第一次調查中強調的雄心勃勃的時間表表明了這個不斷發展的行業中存在的動力和承諾。”

事實上,Windridge 告訴物理世界,如果聚變要對氣候變化目標產生有意義的影響,那麼將需要在 2030 年代首次發電,並在 2040 年代加速商業推廣。然而,這不僅會出現在私營公司的活動中。

“這些公司認識到公私合作的重要性,特別是在氚育種和新材料等技術方面,”Windridge 補充道。 “我們呼籲為公私合作夥伴關係提供更多支持,以幫助他們實現抱負。”