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国际原子能机构《2024年世界聚变展望》第二版总结

聚变能发展历程与战略意义

国际原子能机构总干事拉斐尔·马里亚诺·格罗西强调，聚变能进入关键阶段，需全球“智慧与毅力”的协作，涵盖技术开发（如材料、赋能技术）、公私合作、人才培养及能源转型支持。聚变不仅是脱碳解决方案，还涉及能源安全、新材料突破和新经济模式。

最新科学进展

1. 点火突破：美国国家点火装置（NIF）重复实现聚变点火，能源增益＞2，欧洲联合环（JET）创自持聚变5秒纪录。
2. 项目里程碑：
   • 欧洲联合环完成氘氚实验并启动退役（2040年完成）。
   • 国际热核实验堆新基线确认氘氚运行推迟至2039年。
   • 实验装置如JT-60SA、中国东部分别实现高温等离子体运行。

全球合作与政策框架

• 《世界聚变能小组》：促进跨行业协作，2024年首届部长级会议由意大利牵头，强调公私合作与监管灵活性。
• 国家策略：
  • 美国：《2024年聚变战略》加大资金投入，税收抵免政策扩展至聚变。
  • 日本：《国家聚变能战略》，私营部门参与研发。
  • 韩国：拨款90亿美元，公私协同推进聚变电厂。
  • 欧盟：成立欧洲聚变联盟，推进示范电厂。
• 地缘政经影响：聚变被视作“战略技术”，兼具能源独立与地缘政治稳定。

资金与技术投资

• 2023年全球聚变投资达62亿美元，2024年增至73亿美元，全年增长超18%。
• 公私合作模式：占比超70%，公私联合体加速技术商业化，例如美国“基于里程碑”计划。

项目类型多元化

托卡马克仍主导，但激光聚变、仿星器、惯性约束装置多样化增长，体现技术探索多元化。

多维价值发挥作用

• 能源生产：预计2035年后逐步部署示范电厂，全产业链从研发走向商业实体。
• 脱碳解决方案：石油/天然气、能源巨头（如壳牌、埃尼）投资聚变，以减碳压力。
• 材料与先进行业：英国、日本开发高温超导磁带等材料，聚变供应链日益成熟。
• 青年就业与技能：中国计划培养1000名聚变专家，女性参与度提升。
• 粮食安全与供应链：哈萨克斯坦聚焦材料协作，拉丁美洲国家通过原子能机构提升能力建设。

执行与未来

拨款透明，公私联合加速中试与原型开发。需持续监管协调、数据共享、废弃物管理及公众支持，避免商业化延迟。通用聚变等项目预计2030年后开启供能试点，“聚变电厂环境周期”有望解决可持续运行。

关键指标

• 投资规模：2024年投资较2023年增长24%，私营部门贡献主导。
• 国家策略覆盖：列出164个国家或地区，含中国、日本、阿根廷等多国行

综上，在科学突破、国家战略和全球协作三重推动下，聚变能商业化进程正在加速，有望在未来数十年革新能源体系。