9 月 21 日消息，据文汇报报道，在今天举行的 2025 年浦江创新论坛主论坛上，中国科学院院士、上海交通大学李政道研究所所长张杰在题为“用激光聚变点亮未来”的报告中，分享了我国在激光聚变领域的最新成果与发展规划。
张杰院士透露，其团队已于 2024 年底在嘉定启动研究基地建设，计划通过“三步走”战略，在上海建设国内首座聚变能电站，并期望在 2045 年实现商业运营。运用团队提出的点火方案，最终发电成本将只有美国聚变发电的一半。
2022 年 12 月 5 日，人类历史上首次实现激光聚变净增益，这被视为人类向终极能源 —— 聚变能迈进的关键一步。聚变能具有能量密度高、燃料来源近乎无限、无放射性且运行绝对安全等显著优势。自 1972 年起，美国及全球科学家便致力于追求核聚变输出能量大于输入能量的目标，历经 50 年探索，终于取得突破。
据IT之家了解，实现这一目标的是美国国家点火装置（NIF），作为世界上最大的激光聚变装置，代表了人类工程技术的极限。在实现净增益后，美国科学家在提高增益效益的同时，开始着手高重频技术研发。目前，NIF 的增益已达到 4 倍，按照其聚变能发展路线图，计划于 2045 年实现商业运行，届时每个千万瓦时成本将低于现有所有其他能源。
据张杰介绍，然而美国 NIF 在取得巨大成功的同时，也面临着效率低、不稳定等本征物理困难，问题根源在于其采用的压缩和加热同时进行的技术路线。张杰院士于 1997 年提出了一种“先压缩、后加热”的聚变技术路线，可使聚变过程更加高效、可控。
过去 6 年间，张杰带领团队开展了 11 轮大型物理实验，使用中国科学院上海光机所的“神光 2”升级装置，解决了并验证了所有重要物理问题。在最近完成的第 11 轮实验中，团队获得的聚变三乘积达到世界最高水平，预计到 2028 年可实现点火。
张杰还指出，在实现点火后，团队将致力于提高增益和重复频率。目前美国的目标是 10 赫兹，而张杰团队希望直接达到 50 赫兹，因为对于发电而言，重复频率越高越有利。在这一至关重要的 50 赫兹同频激光驱动技术上，团队正在进行 5 个方面的关键技术突破，并已取得显著进展。
2024 年 11 月 17 日，张杰团队在光机所北区启动研究基地建设，计划通过“三步走”战略，在上海建设首个聚变能商业电站。他们预计在 2030 年前后完成激光聚变实验堆的所有关键技术研发，从 2031 年至 2035 年开展激光聚变堆的工程研制，最终目标是在 2045 年实现商业运行。
张杰表示，与美国的技术方案相比，他们的方案在增益效率方面更具优势，且增益越高，相对的激光驱动能量百分比越低，这更有利于聚变电站的建造。在聚变能电站性能的关键指标 —— 电价方面，张杰预计到 2045 年，美国聚变能的电价为 0.37 元 / 千瓦时，而他们的方案有望将电价降至美国的一半。
此外，激光聚变能源有望带动规模达万亿以上的上中下游产业链。张杰认为，过去三次工业革命都以能源进步为底层逻辑，推动了人类文明的进程，而聚变能将在更大程度上推动人类文明的进步。
张杰院士表示，我国已经走过了激光聚变的艰难时期，他们有幸生活在一个能够梦想并且能够成就梦想的时代。他们的梦想是用激光聚变点亮未来，迎接聚变能时代的到来，为人类文明的进步贡献中华民族的力量。
