我见我思－官民积极投入 加速突破核融合

近年来，由于净零碳排能源的紧迫需求，政府及民间企业纷纷加速投入核融合技术的研发，使得其突破速度惊人。图／美联社

和硕科技董事长童子贤最近，在台湾企业领袖关键趋势论坛上预言「得核融合者得天下」，在国内业界掀起了一阵巨浪。事实上，早在2015年11月，《时代杂志》的封面就已经宣告核融合为洁净能源的圣杯。尽管核融合反应炉的研究发展起源于1950年代，但一直受制于克服两个带正电原子核之间的库伦排斥力（Coulomb Barrier），未能实现大于1的能量增益比（输出能量大于输入能量）。

近年来，由于净零碳排能源的紧迫需求，政府及民间企业纷纷加速投入核融合技术的研发，使得其突破速度惊人。各国政府积极制定政策并拨款支持研究机构和企业，民间企业和亿万富翁们也出于商业利益、社会责任以及对地球和人类永续发展的承担，纷纷投入其中。例如，美国核能管理委员会（NRC）已决定通过不同于核分裂的监管方式来监管核融合技术，并通过相关法案拨款近10亿美元用于资助全国各地的商业核融合能源开发；欧盟预计在2021年到2027年期间投入56亿欧元在国际热融合实验反应炉（ITER）中；在亚洲，日本政府提出核融合能源新创策略，包括创建核融合工业委员会、投资私人企业研究等。

■核融合洁净能源商转已现曙光

眼下，科学界对核融合技术的关注主要聚焦于两种主要类型：磁性约束和惯性约束。磁性约束技术利用近亿度高温下的超强磁场来约束电浆，其中，最具代表性的是位于法国的国际热核融合实验室（ITER）的托卡马克反应炉。然而，这项技术面临着诸如材料、长期电浆稳定性以及核反应产生的辐射中子对炉壁的影响等问题，因此其商业应用前景尚不明朗。另一方面，惯性约束技术则通过向靶材输入雷射能量来实现核融合。最著名的代表是美国劳伦斯利佛摩国家实验室的反应炉，虽然它能够产生核融合能量大于输入雷射能量，但要克服雷射枪的效率问题仍然是一大挑战。这些问题大致上解释为何社会普遍认为核融合商业化时程尚难以预测。

■「得核融合者得天下」

吸引科技富豪竞相投资

核融合产业协会（FIA）的报告指示，近年来核融合技术的进步和清洁能源生产的潜力引发大量投资，使核融合能源成为主流投资机会。新创企业如TAE Technologies、General Fusion、Commonwealth Fusion Systems、Helion Energy等公司吸引近30亿美元的资金，其中Commonwealth Fusion Systems的18亿美元B轮融资和Helion Energy的5亿美元E轮融资最显著。这些投资者包括亚马逊创办人杰夫·贝佐斯、微软创办人比尔盖兹、Salesforce创办人马克·贝尼奥夫，以及OpenAI执行长萨姆·奥尔特曼等科技界领袖。

除了传统技术，近年来出现一些新创公司，采用非传统技术以达成商业化目的。例如：General Fusion与英国原子能管理局合作建立核融合示范工厂，预计2025年启用；Helion Energy与微软合作，将于2028年向微软提供第一个核融合电厂的电力。这些新技术设计更为简单，能量损失更小，有望在本世纪提供商用的小型反应炉。另外，其它私人核融合公司的研究也给予核融合技术新的可能性。根据核融合产业协会（FIA）的调查，有许多公司相信在2030年代至2040年代间，核融合发电将成功商业化，这也带给核融合技术的未来有更多的期待。

目前在我国，唯有「聚界洁能公司」致力于核融合技术的研发和应用开发，该公司是NBC节目中提及的一家位于旧金山从事非传统核融合技术开发的公司AlphaRing在台湾的子公司。国发基金与科技部合作推动的矽谷计划，透过中经合八号创投基金投资AlphaRing，目的是引进新兴科技到国内。基于这样的合作关系，AlphaRing就在台湾成立聚界公司作为其全球技术移转及商业平台的据点。目前致力于将美国研发的技术，特别是实验室所展示具有正能量增益比的反应炉，发展成工程化的系统，进而在台湾寻找产业合作伙伴，共同开发商业应用系统。