聚变是全球能源行业的未来，首座聚变电站即将投入运营。
世界首座商用聚变电站预计将在未来几年内破土动工。
全球商用聚变竞赛已经打响，而聚变能源驱动的未来才刚刚开始。
试想：
21世纪30年代初的一天，美国弗吉尼亚州里士满附近一座新建电站里，一名工程师将按下一个按钮。它将点燃与太阳核心中发生的相同反应。
在一台名为“托卡马克”的环形甜甜圈状装置内，氢同位素将以极快的速度碰撞并聚变成氦。这一反应将产生400兆瓦（MW）清洁、稳定的电力，足以满足一座小城市的用电需求。仅数纳秒后，这些电力就会输送到弗吉尼亚州的电网，使附近居民成为首批受益于商用聚变发电的人类。
等他们的孩子退休时，聚变或许会成为全球的主导能源，开启能源充裕而非短缺的时代。它还将成为最廉价的可靠电力，顺带也是最清洁的电力。
聚变是全球能源行业的未来——而且就在不远的 将来。实际进程或许不会完全如我们刚才所述，但首座聚变电站几乎肯定会在当选总统特朗普的第二个任期结束后不久投入运营。
当今有两项迫切任务正在重塑全球能源市场：满足需求的指数级增长，同时到2050年实现净零排放。聚变为这两项任务都提供了前进路径。近期研究（包括麻省理工学院首次开展的聚变市场分析）预测，聚变可能超过煤炭，成为全球首要电力来源；目前煤炭供应着全球34%的电力。
不过，这或许还是一种保守估计。聚变不产生碳排放、安全、全天候可用，而且其原料覆盖71% 的地球表面：聚变电站从海水中获取氢同位素。借助聚变，海洋蕴藏的能量足够人类使用数十亿年。
要模拟聚变能源的影响并非易事。聚变曾被比作火的发现，也被称为“人类最后需要的能源”。不过，通过考察科学原理和市场，我们可以开始了解它将如何以及何时改变世界经济。
竞逐莱特兄弟的历史性时刻
从人类首次飞行（用竹子、丝绸和羽毛制成“翅膀”）到莱特兄弟，历经了整整一千年。但动力飞行一旦实现，航空业便突飞猛进：仅66年后，人类就登上了月球。如今，聚变正以同样的指数速度发展。
自1952年以来，科学家一直在进行聚变反应实验，但这些反应消耗的能量总是多于产生的能量。随后，2022年，加利福尼亚州的劳伦斯利弗莫尔国家实验室实现了“劳森判据”，在受控聚变反应中首次取得净能量增益。这一状态只持续了不到一秒，但它证明聚变可以成为能源，而不是能源消耗源。接下来的挑战是证明聚变能够以商业上切实可行的方式产生净能量——物理学家称之为“Q>1”。
40多家聚变初创企业正加速朝这一目标迈进。联邦聚变系统公司将于2027年启用一座名为SPARC的示范电站。科学家预计，它将首先实现净能量产出（Q>1），最终产生的能量可达到其消耗量的十倍甚至更多（Q>10）。这将成为聚变领域的莱特兄弟时刻。
接下来的发展或许会像太空竞赛，但这一次，我们不必再花七十年才能登上月球。
好消息是，世界首座商用聚变电站——一台400 MW的装置，我们称之为“ARC”——将在未来几年内破土动工。上个月，CFS、多米尼ion能源公司和弗吉尼亚州州长宣布了一项具有历史意义的消息：世界首座商用聚变电站将选址于弗吉尼亚州切斯特菲尔德县。未来已然到来。
世界经济论坛如何推动清洁能源转型？
从一座电站到文明的主要能源
要了解聚变对全球经济的潜在影响，一种方法是考察单一市场。这正是麻省理工学院能源计划以新英格兰电网为案例所做的研究。
与全球大多数地区一样，新英格兰正在投资风能和太阳能。但这些能源本身具有间歇性：风并非总在吹，太阳也并非总在照耀。这给电网带来挑战：有时电力过剩，有时电力不足，而我们目前还没有足够的储能技术来储存和调配盈余电力。
由于聚变电力可调度且稳定，它既能提供解决方案，也能降低成本。麻省理工学院发现，到2050年，将聚变纳入新英格兰电网可使年度能源成本减少360亿美元，即7%。如果美国所有能源消费都实现这7%的价格降幅，消费者每年可节省1190亿美元，并有助于抑制通胀，因为能源成本是推高消费价格的重要因素。这可能成为全球竞争力的一大来源。
随着聚变电力改变能源的经济格局和地缘政治格局，它也将重塑最需要它的行业和地区。清洁、稳定的聚变电力是改造难以减排行业的关键，包括钢铁、水泥、化工、航运和航空。聚变也是推动令人振奋的人工智能应用发展的关键动力，这些应用依赖能耗巨大的数据中心。
请看这组数据：麻省理工学院的分析显示，在保守情景下，聚变电力可使全球GDP增加68万亿美元；在更积极的情景下，增幅最高可达175万亿美元。GDP增长有望帮助高负债、人口老龄化的富裕国家实现发展，但聚变的最大影响或许会出现在南亚和非洲等地区。那里可再生能源稀缺，到本世纪末电力需求将增长近十倍。这些地区也将从聚变带来的社会正外部效应中获益最多：空气更清洁、水质更好，人类健康和生活质量得到改善；此外，还有充足、清洁、负担得起的能源。
全球聚变版图
“先行者优势”不仅关乎企业，也关乎国家。从美国到阿联酋，各国政府都在投入大量资源，推动聚变研发和商业化。英国自2021年宣布首项聚变战略以来迅速推进，并推出了一项预算为5000万英镑的聚变产业计划；与此同时，德国联邦教育与研究部正在为在欧洲大陆建设首座聚变电站铺平道路。
各国采取的方式不尽相同，但这些政府有着共同目标：投入公共资金，帮助研究人员和企业家验证这项技术并推动其进入市场。此后，聚变自然会扩展到消费者需要稳定电力、又缺乏负担得起的清洁替代能源的市场，或领导人已作出雄心勃勃气候承诺的市场。
全球对能源的观念将从“能源是一种制约”转向“能源取之不尽”，并由此重塑能源地缘政治格局。从化石燃料转向聚变能源，必将比从燃烧木材转向燃烧化石燃料带来更深远的变化。
全球商用聚变竞赛已经打响，而聚变能源驱动的未来才刚刚开始。
