英国聚变路线图:2035年商业化目标
摘要
英国First Light Fusion与Stonehaven联合报告警告,若不改变当前策略,英国将在聚变竞争中落后于中美。报告提出通过FLARE技术和监管改革可在2035年实现商业聚变,比政府目标提前五年。强调需要将惯性约束聚变纳入战略框架,简化监管流程,加强产学研合作,以保持英国在全球聚变经济中的领导地位。

英国惯性约束聚变能开发商First Light Fusion与英国战略咨询公司Stonehaven联合发布了一份报告,勾勒了到2035年实现英国商业聚变的路线图,这将比政府当前设定的2040年目标提前五年。然而他们表示,英国必须使其聚变技术组合多样化。
这份名为《聚变未来路线图》的新报告警告称,如果不改变当前对聚变的态度,英国将面临输给美国和中国等国家的风险,这些国家正在投资数十亿美元以在2030年代将聚变推向市场,从而占据该领域的主导地位。报告指出,如果英国落后,将错失在引领全球聚变竞赛中带来的经济、战略和技术优势。
报告认为,通过将First Light Fusion创新的“FLARE”方法与有针对性的监管改革相结合,英国可以远早于政府当前设定的2040年目标实现商业聚变。这将增强英国在聚变本身以及从无限清洁能源中受益的衍生行业(包括国防、航空航天和人工智能)中与中国和美国的竞争力。
First Light Fusion于今年9月发布了一份白皮书,概述了通过低功率组件和快速激发(FLARE)实现聚变的方法。虽然传统的惯性约束聚变能(IFE)方法是通过同时压缩和加热燃料来实现点火,但FLARE将此过程分为两步:首先以受控且高效的方式压缩燃料,然后使用单独的过程点燃压缩的燃料,产生大量的过剩能量,这一概念被称为“快速点火”。FLARE利用了First Light Fusion超过14年的惯性约束聚变经验及其独特的受控放大技术,创建了一个能够达到成本竞争力能源生产所需的高增益水平的系统。增益——聚变反应中能量输出与能量输入的比率——是决定商业可行性的关键指标。
First Light Fusion和Stonehaven认为,将惯性约束聚变能纳入英国的研究和监管框架——与使用强磁场约束热等离子体以维持聚变反应的磁约束聚变(MCF)一起——可以显著缩短开发时间。
英国政府在2024年宣布了创纪录的25亿英镑聚变能投资,主要通过STEP(球形托卡马克能源生产)计划专注于磁约束聚变。
“英国当前的政策环境将不允许通过FLARE或任何其他方法及时部署商业聚变,”Stonehaven表示。“模糊的监管框架、缺乏专业知识和能力的限制性监管机构、冗长的规划法律和电网连接瓶颈都意味着英国有可能将其作为聚变世界领导者的地位让给中国或美国。”
这份新报告呼吁进行有针对性的监管改革,使英国成为“世界上建造聚变能力的最佳地点”。它概述了在英国聚变战略中需要将惯性约束聚变能与磁约束聚变并重,对聚变进行与裂变区别的适当监管,并强调英国的AI和实验能力,这将向潜在投资者展示该国的聚变价值链。
报告还强调了行业、学术界和政府之间合作的重要性。“行业带来创新、制造和扩大反应堆技术的能力;学术界贡献重要的研究和人才以应对科学和工程挑战;政府必须提供必要的监管框架、投资和长期政策确定性,以降低私人资本的风险,”报告指出。
“随着美国和中国都在推动在2030年代部署商业聚变,如果我们不迅速采取行动,英国可能会成为这个将定义能源未来的领域的消费者,而非领导者,”First Light Fusion首席执行官Mark Thomas表示。“英国确实握有制胜牌——我们只需要打出来。通过简单而紧迫的改革,这个国家可以成为世界上聚变能力的最佳地点。通过现代化监管并通过我们独特的FLARE方法认识到IFE的潜力,我们可以将科学领导力转化为战略优势——并确保英国在全球聚变经济的核心地位。”
Stonehaven政策总监Adam Bell补充道:“存在一场聚变竞赛,这是一场英国可以赢得的竞赛。由于我们数十年的研究,我们已准备好引领世界部署聚变——如果我们能及时采取行动。我们需要确保那些想要在英国建造聚变反应堆的人能够有信心地这样做。如果我们不这样做,我们将看到我们的领先地位和专业知识流向海外。英国需要成为世界上建造聚变反应堆最容易的地方。”
First Light Fusion由伦敦大学学院机械工程系的Yiannis Ventikos和曾任牛津大学Lady Margaret Hall工程讲师的Nicholas Hawker创立。该公司于2011年7月从牛津大学分拆出来,获得了IP Group plc、Parkwalk Advisors Ltd和私人投资者的种子资本。Invesco和OSI提供了后续资本。
今年2月,总部位于牛津郡的First Light Fusion宣布将专注于与其他想要使用其放大技术的聚变公司建立商业伙伴关系,以及与诸如NASA等非聚变应用建立伙伴关系,NASA希望复制太空中潜在的高速撞击。通过放弃建造聚变电站的计划,转而以与其他公司建立商业伙伴关系为目标,该公司旨在“利用巨大的惯性约束聚变能市场机会,实现更早的收入并降低长期资金需求”。
