當(dāng)全球科技巨頭在人工智能的賽道上瘋狂競逐,一邊是AI指數(shù)級(jí)增長的算力需求,一邊是傳統(tǒng)能源的供給天花板。面對(duì)能源困境,可控核聚變有望成為AI數(shù)據(jù)中心的一個(gè)終極解決方案。
當(dāng)下我們看到可控核聚變正在實(shí)現(xiàn)技術(shù)的突破,往終極能源的商業(yè)化又邁進(jìn)了一步。在可控核聚變的發(fā)展之路上,出現(xiàn)了多條技術(shù)路線,主要是“托卡馬克”、 “激光驅(qū)動(dòng)慣性約束”、“仿星器”、“Z箍縮”和“場反位形(FRC)”。其中場反位形(FRC)憑借低成本、高β值以及可模塊化設(shè)計(jì),被認(rèn)為是有望率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的技術(shù)路徑之一。
無獨(dú)有偶的是,光速美國投資的Helion和光速光合投資的諾瓦聚變都選擇了FRC的技術(shù)路線,正在加速推動(dòng)核聚變能源商業(yè)化進(jìn)程。
Helion Energy創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官David Kirtley近日在公司官網(wǎng)發(fā)表署名文章,首次公開介紹其“非點(diǎn)火聚變”技術(shù)。
在文章中,他介紹了Helion的聚變系統(tǒng)通過三大核心技術(shù)突破,成功擺脫了對(duì)點(diǎn)火條件的依賴,包括:革命性的直接能量轉(zhuǎn)換技術(shù)、高β值運(yùn)行技術(shù)的突破和創(chuàng)新的毫秒級(jí)脈沖運(yùn)行模式。這三大技術(shù)形成的協(xié)同效應(yīng),使Helion方案成功擺脫了對(duì)點(diǎn)火條件的依賴,將商業(yè)化時(shí)間表提前了10~15年。
David Kirtley在文章中特別說明:“點(diǎn)火狀態(tài)是聚變科學(xué)的重要里程碑,但商業(yè)化聚變發(fā)電可能不需要達(dá)到嚴(yán)格意義上的點(diǎn)火。通過系統(tǒng)優(yōu)化可以在較低聚變?cè)鲆嫦聦?shí)現(xiàn)凈電力輸出,這為聚變能源的實(shí)用化提供了新的技術(shù)路徑。”
兩周前,諾瓦聚變宣布完成5億元天使輪融資,創(chuàng)下國內(nèi)民營核聚變公司單筆融資新高。幾乎同時(shí),Helion Energy宣布啟動(dòng)建設(shè)全球首座聚變電廠建設(shè),以期實(shí)現(xiàn)在2028年前向微軟輸送50MW聚變電力。
據(jù)行業(yè)媒體核聚變商業(yè)化的分析,場反位形(FRC)的技術(shù)路線在聚變投資領(lǐng)域的優(yōu)勢體現(xiàn)在:
- 成本與周期可控:FRC裝置成本低(成本<10億元),技術(shù)迭代周期短(2~3年),例如諾瓦聚變(FRC路線)天使輪5億元即啟動(dòng)首臺(tái)樣機(jī)研發(fā),而托卡馬克裝置需百億級(jí)投入及更長周期。
- 技術(shù)期權(quán)價(jià)值高:若2028年Helion Energy實(shí)現(xiàn)供電,將開啟聚變能源商業(yè)化元年,可能帶來百倍回報(bào);若未達(dá)預(yù)期,其衍生技術(shù)(電源系統(tǒng)、中子源醫(yī)療等)產(chǎn)業(yè)化仍可保障資本安全退出。
- 商業(yè)化場景精準(zhǔn):50MW~100MW模塊適合數(shù)據(jù)中心、太空推進(jìn)、海島供電等細(xì)分市場,避開吉瓦級(jí)電網(wǎng)改造難題,Helion與微軟的訂單已驗(yàn)證該模式可行性。
與Helion的技術(shù)優(yōu)勢極其相似,諾瓦聚變是中國首家專注于小型模塊化核聚變商業(yè)化的高科技創(chuàng)新企業(yè)。公司匯聚國際頂尖科學(xué)家、工程師及能源專家,依托場反位形(FRC)與磁壓縮技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新,巧妙融合傳統(tǒng)磁約束與慣性約束核聚變技術(shù)的優(yōu)勢,顯著降低核聚變電站的建造成本與研發(fā)周期,有望在數(shù)年內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
根據(jù)國際能源署(IEA)的數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)到2030年,全球數(shù)據(jù)中心的用電需求將增長一倍多,達(dá)到約945太瓦時(shí)(TWh),這一數(shù)字略高于日本目前的全年用電量。而人工智能將成為這一增長最重要的驅(qū)動(dòng)因素,AI優(yōu)化型數(shù)據(jù)中心的用電需求2030年將增加到目前的4倍以上。
小型分布式聚變能源憑借其穩(wěn)定持續(xù)且靈活調(diào)配的獨(dú)特優(yōu)勢,不僅能有效保障AI數(shù)據(jù)中心等設(shè)施的能源供應(yīng),還顯著提升能源利用效率。
光速光合合伙人朱嘉表示:“諾瓦聚變的創(chuàng)新是對(duì)‘終極能源’的實(shí)質(zhì)性突破,將為AI數(shù)據(jù)中心提供清潔、高效且可持續(xù)的能源解決方案?!?/p>
我們期待諾瓦聚變的創(chuàng)新與發(fā)展,能填補(bǔ)國內(nèi)核聚變SMR技術(shù)路線的空白,加速中國在自主核聚變技術(shù)從科研走向產(chǎn)業(yè)化的跨越,為AI數(shù)據(jù)中心提供近乎無限、清潔且穩(wěn)定的澎湃動(dòng)力,成為未來智能世界不可或缺的終極引擎。
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