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據(jù)中央廣播電視總臺(tái)經(jīng)濟(jì)之聲《天下財(cái)經(jīng)》報(bào)道，可控核聚變，俗稱“人造太陽(yáng)”，具有清潔、高效、無限供應(yīng)等優(yōu)勢(shì)，被稱為人類的“終極能源”。2023年以來，我國(guó)可控核聚變技術(shù)研究和相關(guān)產(chǎn)業(yè)生態(tài)搭建迎來多個(gè)里程碑式突破，“人造太陽(yáng)”商業(yè)化大門正在開啟。經(jīng)濟(jì)之聲系列報(bào)道《“人造太陽(yáng)”照亮你我未來》，本期推出：無限能源怎樣供應(yīng)千家萬戶？現(xiàn)有能源是否會(huì)被替代？ 可控核聚變既然是無限能源，這種能源具體怎么發(fā)電，又怎么把電力提供給千家萬戶？根據(jù)中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所副所長(zhǎng)陸坤的介紹，雖然聚變反應(yīng)完全不同于裂變反應(yīng)，但兩者發(fā)電的原理是基本相同的，都是通過產(chǎn)生的能量加熱水，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。 陸坤說：“聚變電站，氘氚是作為燃料的，反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生一些中子，中子打到面對(duì)等離子體的包層，包層會(huì)把一些能量吸收。包層也是有冷卻的管路，吸收的能量通過冷卻液帶出去，通過‘二回路’到汽輪機(jī)，然后進(jìn)行發(fā)電。” 不同的是，由于聚變釋放能量的效率要遠(yuǎn)高于裂變，同時(shí)也更安全。這些優(yōu)勢(shì)意味著與現(xiàn)有的裂變電站相比，單座聚變電站的裝機(jī)規(guī)�？梢宰龅酶�。中國(guó)電力發(fā)展促進(jìn)會(huì)副秘書長(zhǎng)田力測(cè)算，一座聚變電站的裝機(jī)規(guī)模可以達(dá)到普通核電站的10倍以上�！吧虡I(yè)化之后，規(guī)�？隙〞�(huì)大，其能量密度大，能量的產(chǎn)出率高�，F(xiàn)在100萬千瓦的裂變核電站，商業(yè)化之后，會(huì)有1000萬千瓦。當(dāng)然其大小都不重要，還得看電網(wǎng)能否受得了。電網(wǎng)還不希望有太大的電源，一旦出現(xiàn)故障、停堆，別的電源還頂不上�！� 有專家預(yù)測(cè)，可控核聚變商業(yè)化后，一個(gè)省甚至一個(gè)區(qū)域可能只需要幾座聚變電站就能供電。這樣一來，就沒有必要再長(zhǎng)距離、跨區(qū)域輸電了，但中短距離的輸電線路則要深度改造，適應(yīng)新的電源布局。 當(dāng)然，也有另一種思路，就是把聚變電站越做越小，甚至做到戶用級(jí)別。這樣，家家戶戶都能實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用，不再需要電網(wǎng)輸電。目前，全球最小的聚變裝置Fusor就小到足以在桌子上運(yùn)行。不過，這種聚變裝置并不是托卡馬克技術(shù)路線，聚變?cè)鲆孢h(yuǎn)遠(yuǎn)小于托卡馬克裝置，并不實(shí)用。陸坤認(rèn)為，未來，聚變電站的小型化是趨勢(shì)，但要一步步提升技術(shù)水平才能實(shí)現(xiàn)。 陸坤說：“裂變電站一開始建的都是相對(duì)大一點(diǎn)的電站，現(xiàn)在也在向小型化的方向走，有些小型堆的概念。我覺得起步階段對(duì)于聚變電站來說，肯定一開始還是規(guī)模稍大一點(diǎn)，然后慢慢隨著技術(shù)的成熟，再小型化。甚至于在大樓里面裝一個(gè)，還會(huì)是未來的事情。” 可控核聚變商業(yè)化后，會(huì)對(duì)當(dāng)前的各類能源產(chǎn)生怎樣的影響，這也是一個(gè)備受關(guān)注的問題。目前，主流能源都有明顯的短板。比如，傳統(tǒng)化石能源會(huì)產(chǎn)生污染；水能季節(jié)性變化明顯；風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源時(shí)大時(shí)小、時(shí)有時(shí)無，不太穩(wěn)定；核裂變發(fā)電需要時(shí)刻考慮安全性問題，而可控核聚變?cè)谶@些方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)。將來聚變電站會(huì)替代這些能源嗎？ 北京大學(xué)中國(guó)戰(zhàn)略研究中心特邀專家郭夏預(yù)計(jì)：“將來的變化肯定是最后的主力骨干電網(wǎng)都變成核電了，煤電逐步減少，風(fēng)電、太陽(yáng)能等自然新能源做配套，還有其他一些生物質(zhì)能源也一起做配套，將來肯定是這種結(jié)構(gòu)。所以未來整個(gè)能源革命的主力是核能，而且主力中的主力主要看熱核發(fā)電�！� 而田力則指出，可控核聚變商業(yè)化后，在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，都不可能完全替代現(xiàn)有的能源，各類能源并存仍然會(huì)是常態(tài)。 田力說：“核電站搞了四五十年，也沒能替代火電站，只能說火電站比例越來越小。能源替代這個(gè)過程很漫長(zhǎng)，不是很快。核聚變出來以后，會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)、還會(huì)出現(xiàn)新的問題，也不是萬無一失。” |
