可控核聚变是最具潜力的下一代发电技术,预计2050年左右将实现商业化发电。围绕可控核聚变,公众中常见一种乐观预期:一旦技术成熟,能源将变得“取之不尽且极其廉价”。那么,可控核聚变将于何时淘汰风电与光伏?
我们先来看看风电和光伏的成本。2026年一季度,典型集中式风电项目EPC投资为3800元/kW,典型集中式光伏项目EPC投资为2800元/kW。在风电利用小时数3000小时,光伏利用小时数1500小时的资源条件下,风电成本约为0.1元/度电,光伏成本约为0.15元/度电。

核聚变的发电成本
我们再看看可控核聚变的发电成本。当前讨论托卡马克可控核聚变的度电成本,必须首先明确边界:截至2026年,全球尚无商业化聚变电站并网运行,因此所有成本数据均基于工程模型与技术假设推导,而非真实运营结果。但我们仍然可以基于人类现有的知识体系,来判断影响可控核聚变成本的主要因素,它们包括:
聚变装置单位投资额
运行与维护成本
运行稳定性(装置可利用率)
能量增益系数 Q 值
能量转换效率(聚变热能转换为电能的效率)
燃料循环,尤其是氚自持能力
从多项独立研究结果来看,托卡马克发电成本呈现明显的阶段性特征。针对首批示范或早期商业机组,文献普遍给出 150–200美元/MWh 的区间;折算人民币约 1.0–1.4元/千瓦时。而在经历技术成熟、批量建设和学习曲线后,部分研究认为成本有望下降至 60–100美元/MWh,约合 0.4–0.7元/千瓦时。综合不同来源并考虑工程不确定性,较稳妥的判断是:托卡马克在“可稳定运行”前提下的中长期成本区间约为0.5–1.2元/千瓦时,中枢约0.7–1.0元/千瓦时。
淘汰风电与光伏?
亚化咨询认为,在相当长的时期内,可控核聚变的发电成本要高于风电和光伏。换句话来说,可控核聚变在相当长时间内不可能淘汰风电和光伏。但这并不意味着可控核聚变不重要。聚变真正重要之处,不在于把电价压到最低,而在于提供高可靠、低碳、可调度的电力,去弥补风电和光伏的固有短板。
进一步说,随着风光占比上升,电力系统的价值衡量也会发生变化。一个电源的意义,不再只是“平均每度电多少钱”,而是“在系统最需要的时候,能否以多大概率提供多少电”。在这个框架下,聚变未来即便度电成本高于风光,也不必然缺乏竞争力,因为它提供的是另一种价值:可靠性、容量信用、低燃料价格波动,以及在深度脱碳条件下替代化石调峰的可能性。
当然,也应避免走向另一种极端,即低估聚变的潜力。若未来在材料寿命、超导技术、燃料循环、远程维护和标准化设计上取得突破,聚变的可用率、建造成本和融资条件都可能改善,它未必永远昂贵。但在今天这个时点,任何把聚变描绘成“很快会带来几乎无限且极廉价能源”的说法,都超出了现有证据能支持的范围。
综合来看,关于可控核聚变更合理的判断应当是:它的重要价值,不是淘汰风电光伏,而是与风电光伏形成互补,共同构成低碳电力系统。风电光伏解决的是“如何以更低成本生产大量清洁电力”,聚变能源若商业化成功,解决的则是“如何在高比例可再生能源条件下,提供稳定、可调度、低碳的电力支撑”。
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