核聚變來了,將怎樣改變這個世界?

AI速讀
本文預測可控核聚變將在 2035 年前實現商業化,帶來「近乎免費」的能源時代。這將導致工業成本劇降、AI 算力成本崩潰以及農業轉向工業化合成,從而顛覆全球經濟基礎。作者強調,中國憑藉在核聚變研發與特高壓輸電(UHV)的領先地位,有機會將能源供應標準化並輸出全球,建立起新型的能源霸權,取代傳統的石油美元體系。文章最後提醒,生產力的極速增長將帶來嚴峻的社會結構與價值觀挑戰。

最近,有個做一級市場的朋友問我:

貓哥,現在這行情,還有什麼值得All in的賽道?

我說,你眼界能不能放寬點?別老盯著那點TMT和新能源車,去看看天上的事。

他一臉懵:商業航天?別提了,剛搞了我一把。

我說:不是,再往上。

他抬頭看看上的太陽,然後問我:太陽能?

我說:接近了,但並不是天上那個太陽,而是地上的太陽——核聚變。

他一臉嫌棄:啥?就是那個”永遠還要50年”的核聚變?那有啥意思?

我告訴他,沒錯,就是那個,因為核聚變的成功,已經近在眼前。

成功之後,我們現在熟悉的一切,從種地、煉鋼到地緣政治,全得推倒重來。

看他還是不相信,我請他坐下來,給他講了個關於核聚變的故事。

1 聚變商業化

聽到核聚變,很多人的第一反應就是害怕。

畢竟車諾比和福島的核洩漏那麼慘,導致大家對核電始終有巨大的心理陰影。

不過呢?大家可能搞錯了。

核聚變,和福島車諾比那種核裂變,不是一個東西。

核裂變是什麼?就是用重金屬元素(比如鈾235),拿中子去撞它,把它撞碎,鈾原子一分為二,順便釋放出能量。

但這個過程中,不可避免會產生放射性核廢料,非常危險。

而且裂變是個鏈式反應,就像多米諾骨牌,一旦失控,就是大災難。

但核聚變,恰恰反過來。

它不是把重的原子撞碎,而是把兩個最輕的原子(氫的同位素:氘和氚),在高溫高壓下,硬生生地揉在一起,融合成一個稍重一點的氦原子。

融合後的氦原子,會比原來的兩個原子加起來,輕了那麼一點點。

那消失的一丁點質量去那了?

根據愛因斯坦質能方程,那一點點消失的質量,乘以光速的平方,轉化成了毀天滅地的純粹能量。

這就是太陽燃燒了45億年的秘密,太陽就是在高品質和高溫高壓下,不斷進行著聚變反應,釋放出太陽光。

所謂可控核聚變,說白了,就是在地球上造一個微縮版的太陽。

這種技術的好處很明顯,首先就是真的無限能源。

核聚變的燃料是什麼?

是氘,這玩意兒在海水裡多的是。

一升海水裡提取出來的氘,經過聚變反應釋放的能量,相當於燃燒300升汽油。

地球上有多少海水?可以說,在人類文明因為太陽膨脹而毀滅之前,這玩意兒根本用不完。

誰掌握了它,誰就不用再看中東王爺們的臉色。

第二,它絕對安全。

前面說了,核裂變最怕的是失控爆炸,但核聚變根本沒有這個煩惱。

為什麼?因為核聚變太難伺候了。

它需要上億度的高溫才能維持燃燒,在反應堆裡,一旦停電了、裝置壞了、或者有任何一丁點的不穩定,電漿體溫度一降,反應瞬間就停止了。

核裂變是怕它停不下來,而核聚變是就怕它停下來。

這就註定了,聚變電站就算遭遇了九級地震,最壞的結果也就是停機不幹了,絕不可能發生什麼核洩漏和熔燬。

第三,它無污染。

聚變反應的產物是氦,完全穩定,沒有二氧化碳排放,沒有長達上萬年半衰期的核廢料,它對環境的污染基本為零。

所以你看懂了嗎?燃料取之不盡、絕對安全不炸、毫無環境污染,這就是人類夢寐以求的完美能源。

那既然核聚變這麼牛逼,為什麼以前大家都在當段子聽?

因為科學界有個著名的地獄笑話:“距離核聚變商用,永遠還有50年。”

你爺爺那輩聽說是50年,你爸那輩聽說是50年,到你這輩,還是50年,你的孩子現在上學,老師還是告訴他又50年。

為何這麼久?

三個原因:

第一,托卡馬克裝置太大太貴。

比如國際熱核聚變實驗堆ITER,35個國家湊份子合建,聽著很美好,但幹起來全是扯皮的事。

按彭博社的統計,ITER預算已經燒掉220多億美元。

花了這麼多錢,搞定了沒有呢?

最早說2016年就能見到第一束電漿體,後來一路往後推,2024年7月官宣的新基線,氘氚運行直接推到了2039年,至於能不能如期實現,真的不好說。

第二,電漿體難控制。

聚變要燒到上億度,比太陽核心還熱好幾倍,任何實體材料都裝不住它,只能靠磁場把這團火球懸在半空。

可問題是電漿體火球很不穩定,說撕裂就撕裂,一旦失控撞上器壁,幾億度的東西糊上去,裝置直接就燒化了。

馴服不了火,爐子造得再好也是白搭。

第三,沒錢。

聚變研究幾十年不產生一度電,不產生一分錢利潤,純燒錢的基礎科學,全靠政府撥款。

撥款看什麼?看政治。

所以冷戰時期核聚變進步還挺快的,托卡馬克裝置就是冷戰時期發明的,可冷戰一結束,各國的聚變預算立馬縮水。

越沒錢越拖,越拖越看不到成果,越看不到成果越沒錢,死循環。

就這三個原因,鎖了人類七十年。

但是呢?如果你留意一下這兩年核聚變的新聞就會發現,那種“永遠50年”的鬆弛感不見了,取而代之的是一種“搶地盤”的緊張感。

比如麻省理工系出來的聚變公司CFS,跟Google簽了第一份聚變供電協議,放話2027年一季度驗證淨能量增益。

上海的民營公司能量奇點,洪荒70核聚變裝置已經做了5000多次實驗,把穩態長脈衝刷成了全球商業公司的最長紀錄。

以前搞聚變,那是純物理實驗,大家比拚的是誰在實驗室裡燒的時間長。

現在不一樣了,中美兩國已經默契地進入了“工程堆”階段,大家不再討論“能不能搞成”,而是直接討論“怎麼建廠、怎麼並網、怎麼搞錢”。

從這一點可以判斷,核聚變很快就要突破了,原因有三。

第一是因為技術突破。

2022年12月5日,美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的NIF裝置,用上百束雷射轟一個胡椒粒大小的靶丸,輸入2.05兆焦,輸出3.15兆焦,增益1.5倍。

這是人類歷史上第一次,產生出來的能量比耗費的能量多。

雖然產生的那點能量只夠燒開一壺水,但這相當於人類第一次劃著了火柴。

而且這火越燒越旺,按美國公佈的數字,2025年4月幹到8.6兆焦、靶增益4.13倍,2026年6月已經是第11次點火,還在穩定復現。

不過呢?NIF也不是沒有水分的。

NIF這個”增益”是靶增益,只算打進靶丸的那2兆多焦雷射,可是雷射器耗費的電能呢?沒算。

所以,NIF離真正的工程淨增益還差得遠,只不過美國媒體故意不說罷了。

美國人劃火柴,中國人在幹什麼?在把火穩住。

2025年1月,合肥的EAST,把1億攝氏度的火球穩穩燒了1066秒,刷新世界紀錄。

更狠的在後面,合肥又搞了另一個裝置,BEST。

這台BEST什麼體量?主機直徑18米,總重約6000噸,聽著是個龐然大物,但跟國際上的ITER比,體積已經小了差不多40%。

別小看這個”小”,堆越小,造價越低,壞了修起來越快,下一版改進也越快。

為何BEST能造得小呢?因為中國的超導技術突破了。

前面提到了,約束電漿火球需要磁場,過去的電磁鐵,相當一部分電能都消耗在了電線上,變成熱量白白浪費了。

那麼,把電線做成超導,不就省電了麼?

2026年1月,中國科學院電工研究所與物理研究所聯合研製的全超導使用者磁體實現了‌中心磁場35.6特斯拉‌,可用孔徑35毫米,成為全球唯一能提供30特斯拉以上磁場的全超導使用者實驗磁體。

這次實驗,意義十分重大。

有了超導磁體,核聚變裝置就可以小型化,造價直接跳水,原本只有國家玩得起的東西,私人資本突然玩得起了。

不信大家可以看看民營核聚變企業聚變新能,它的股東名單裡有誰?

蔚來!就是造車那個蔚來。

一個造電動車的,跑去參股核聚變,你說他圖什麼?肯定是圖核聚變的前景啊!

清華系的星環聚能,2026年1月A輪拿了10個億,創了中國民營聚變單筆融資紀錄,直接成了獨角獸。

還有河北的新奧走氫硼路線,7月剛完成融資,投後估值106億,中國最貴。

上海一座城市,已經確定要建的聚變裝置至少8個,有望成為全球密度最高的城市。

這麼多民營企業入場,充分說明了資本非常看好核聚變可以快速突破,也許距離核聚變點亮第一個燈泡,已經為時不遠了。

第二是因為AI。

以前聚變為什麼慢?

因為電漿體太難伺候,以前全靠物理學家手動調參數,根本調不過來。

現在,AI進場了。

2022年,Google旗下DeepMind在《自然》發了篇論文:他們用強化學習訓練AI,同時控制托卡馬克里19個磁場線圈,不但穩住了電漿體,還能把它捏成各種形狀!拉長形、雪花形,甚至同時維持兩個獨立的電漿體。

至此,人為控制電漿體火球,成為了現實。

到2025年10月,DeepMind又跟CFS聯手,用AI最佳化SPARC裝置的電漿體控制。

以前調一次參數磨一個月,現在AI幾天跑完一輪,那你說核聚變的50年還是問題嗎?

這兩個加速器一疊加,核聚變商業化至少能提前15年。

也就是說,最快2035年,核聚變商業化就能實現。

2 顛覆

很多人有個誤區,覺得核聚變那怕搞成了,研發成本那麼高,建造成本那麼貴,發出來的電肯定也是天價。

經過電網輸送、層層加價,到你家電表上說不定還得一塊錢一度。

錯,大錯特錯。

現在的火電,成本大頭是買煤;現在的裂變核電,大頭是買鈾和處理核廢料。

但核聚變的燃料是什麼?是氘和氚。

一升海水裡提取的氘,聚變產生的能量相當於300升汽油。

這玩意兒在大海裡取之不盡,燃料成本約等於零。

一旦技術成熟,反應堆像造汽車一樣進入工業化流水線量產,它的邊際成本極其低廉。

在工業直供的大使用者層面,聚變的度電成本完全可以壓到3到5分錢人民幣,甚至更低。

也許第一批聚變電站的電可能不便宜,比火電還貴。

但我們看看太陽能,二十年前幾塊錢一度,現在一毛多,怎麼實現的?靠的就是流水線量產把成本砸下來。

所以,我說電費會降到3分錢一度電,絕不是不可能。

那麼3分錢一度電意味著什麼?意味著絕對的顛覆。

首先是工業顛覆。

現在的全球工業體系,是建立在“能源稀缺且昂貴”的基礎上的。

比如電解鋁、鋼鐵、水泥,這些被稱為“高耗能行業”。

為什麼美國搞製造業回流搞得那麼痛苦?因為他們的成本算不過來。

拿電解鋁為例吧,煉一噸鋁要吃掉約13500度電,電費佔總成本三到四成。

2024年中國噸鋁電耗已壓到13262度,這已經登峰造極了,但看起來仍然很貴。

所以過去幾十年裡,那的電便宜,鋁廠往那搬。

但是,當電價降到3分錢,帳就全變了。

電解鋁、鋼鐵、水泥這些高耗能行業,成本直接砍一半。

中國在西部鋪滿聚變電站,配上特高壓,全球鋁、鋼、矽的定價權全攥在我們手裡。

美國還在喊製造業回流,這下子徹底完犢子了,光電價這一項就把他們干趴下了。

除此之外,核聚變發電還很環保,煤電煉一噸鋁碳排放12.61噸,但聚變電煉鋁幾乎零排放,又便宜又乾淨,歐美拿碳關稅卡脖子這根大棒,也得失效。

除此之外,核聚變的電用不完,還可以生產綠氫。

綠氫是電解水得來,很環保,就是太費電。

《中國能源報》算過,電費佔綠氫成本的六七成,電價3毛一度的時候,光電費一公斤氫就得16塊5。

當電價掉到3分錢,綠氫成本直接幹到比天然氣制氫還低。

到那時,氫煉鋼、氫化工、氫燃料全面鋪開,石油將徹底失去它的燃燒屬性,退化成普通化工原料,黑金兩個字,從此沒人再提了。

其次是AI顛覆。

GPT-4訓練一回要95天,天天燒40萬度電,相當於4萬個家庭一天的用電量,連著燒三個多月。

國際能源署的資料是,2026年全球資料中心加AI加加密貨幣耗電可能超過1000太瓦時,大致相當於日本全國用電量。

所以你能理解科技巨頭為什麼瘋了一樣搶電了吧?

微軟2024年9月跟星座能源簽了20年長約,掏16億美元,就為重啟三里島核電站,全部電力喂給AI資料中心。

Meta轉頭跟克林頓核電站簽了20年、1.1吉瓦。

Google更激進,跟前文提到的CFS簽了200兆瓦購電協議。電站連影子都沒有,電已經賣出去了。

這不是有錢燒的。因為AI這門生意,說到底就是拿電換智能,誰的電便宜,誰的智能就便宜。

但是,聚變電實現白菜價之後,這些焦慮就全消失了。

資料中心直接扔到戈壁灘上敞開跑,聚變電站就立在旁邊,不用再走複雜的環保審批。

更妙的是,算力暴漲的AI反過來可以把聚變堆控制得更穩,反應堆更穩電就更便宜,電更便宜算力就更強。

這就是一個正向的循環。

第三,農業。

農業的本質是什麼?是能量轉換,太陽能通過光合作用轉換成化學能。

但問題在於,效率太低了。

玉米的光合作用,能量轉化效率只有2%上下,98%的太陽能打了水漂。

人類種地種了幾千年,終於在2021年實現了改變。

2021年9月,中科院天津工業生物所聯合大連化物所發了篇論文:不種地了,拿二氧化碳和電解氫,從頭合成澱粉,合成速率是玉米的8.5倍。

理論上,一立方米的生物反應器,一年產的澱粉頂5畝玉米地。

2024年5月,噸級中試裝置宣佈建成,生產強度比最早的1.0版本提高了136倍。

這成果當年一出來,質疑聲一片,質疑的最多的就是:電太貴,不划算。

合成澱粉吃的就是電,拿幾毛錢一度的電去造澱粉,造出來的澱粉比肉還貴。

那麼,現在把電費換成3分錢一度,再算一遍呢?

反應釜不要陽光,不要節氣,不要澆水施肥打農藥,一天24小時連軸轉,只要戈壁灘上架一排,就是良田萬頃。

肉也一樣,2013年世界上第一個細胞培養肉漢堡,140克,成本32萬美元,一口下去一輛豪車。

貴在那?貴在無菌環境,貴在持續供能。

只要電費一降,保證培養肉比養豬還便宜。

以後想吃牛排,不用養牛,細胞里長出來就是。

還有垂直農場,大樓裡24小時開LED種菜,一公斤生菜要吃掉10到18度電,電費佔綜合成本三到四成,以前鐵定虧本。

但電價打到3分錢之後呢?直接從虧本變暴利,沙漠高原不再是問題,有電就能種菜。

還有耕地紅線,不再重要了,大量農田可以退耕還林,變成森林、濕地、國家公園,黃土高原能變綠,西北荒漠能變綠洲。

到時候,糧食就從戰略物資變成工業品,餓肚子,以後只存在於歷史書裡。

3 能源霸權

能源,永遠是一切權力的基石。

人類的文明史,說到底就是一部能源史。

柴草時代,人類燒的是木頭和秸稈。

能量密度低到什麼程度呢?一個村莊一年的收成,自己吃都不太夠。

所以那個時代沒有全球霸權,也出不了全球霸權。

誰的莊稼種得好,誰的日子過得下去,最多出個區域性的大帝國,管到的地方不出馬隊一個月的腳程。

古人也想征服世界,可柴草的能量撐不起征服世界的後勤。

然後英國人刨出了煤,這事的關鍵不在煤,關鍵在於英國人先把煤變成了動力。

紐科門蒸汽機先下礦井抽水,瓦特改良之後裝上工廠、裝上火車、裝上船。

從那天起,軍艦什麼時候走、往那走,不再看老天爺臉色了。

大清的戰船出戰要季風、算洋流,英國艦隊燒著煤滿世界跑,想去那去那。

再往後,輪到美國。

十九世紀末,洛克菲勒在賓夕法尼亞的油田上建起標準石油,最橫的時候控制了美國九成以上的煉油。

內燃機、汽車、飛機、航母,整個二十世紀的工業體系是拿石油當血輸起來的。

所以美國人對石油的理解比誰都透,1971年美元跟黃金脫鉤,全世界都以為美元要完,結果美元轉身抱住了石油。

沙烏地阿拉伯領銜的產油國收油只收美元,想買油先換美元。

這等於給全世界定了個規矩,你的工廠要開工,先得來我這兒換票子。

只要掌握石油,就能掌握世界。

只不過,現在規矩要改了。

每一次能源換軌,都干同一件事:重排霸權座次。

那麼中國把核聚變搞定之後,人類之光,就要輪到中國了。

為何?因為現在能高出核聚變的,也就中美兩國。

但問題在於,電這東西,發出來如果送不出去,那就是廢電。

就算美國把核聚變搞定了,他能把電送到全球麼?美國中國自己的電網都那麼拉胯,怎麼向全球供電?

相反,中國不僅有核聚變技術,還有握了幾十年的終極王牌——特高壓輸電技術。

全世界,只有中國建成了橫跨數千公里的特高壓骨幹網,能把電能在極低損耗下,實現“電從遠方來”。

目前,國家電網建成投運的特高壓工程已經38項,22項交流、16項直流,輸電距離隨便就是幾千公里。

最猛的是±1100千伏的昌吉到古泉,從新疆一路幹到安徽,一條線3300公里,全球電壓等級最高、輸電距離最遠,紀錄一直沒人打破。

美國和歐洲眼紅了十幾年,也想學,但要麼是體制問題搞不定土地,要麼是技術達不到,至今無法像中國這樣大規模組網。

相反,中國特高壓輸電先出海了。

巴西美麗山二期,國家電網獨立總承包,2518公里的直流線路,2019年底投運,把亞馬孫腹地的水電一路送進里約,一條線喂飽了將近1600萬人。

巴基斯坦默蒂亞里到拉合爾那條直流,886公里,投了16.58億美元,2021年9月就商運了,是中巴經濟走廊裡唯一的電網項目。

核聚變加上特高壓,這才是真正的能源自由完全體,是人類終極的能源霸權。

想像一下這個場景:

2040年,塔克拉瑪乾沙漠邊緣,一圈聚變電站晝夜不停地燒著海水裡提煉的燃料,地方夠大,堆想擺多少擺多少。

電發出來,上了特高壓:一路向東,送進上海的車間和資料中心;一路向西,穿過中亞,一直送到歐洲;一路向南,鋪進東南亞。

到那時候,中國賣的不是電,是能源通道。

就像今天沙烏地阿拉伯的石油管道一樣,只不過我們的管道里流的是電,而且永不枯竭。

油井會抽乾,海水抽不干。

你想和中國脫鉤?可以。先想想冬天沒暖氣、夏天沒空調、工廠全部停轉、地鐵趴窩的代價。

這種能源鎖定,比幾艘航母在別人家門口晃悠管用得多。

航母開走就沒了,電網接進去呢?

理論上你當然能退網,可代價是全國電價翻幾倍,工廠成本跟著上天,誰家政府扛得住這個?

你的工業體系、你的城市運轉,全是按這張網的電壓和標準設計的。

過去幾十年,美國的看家本領是切油路,讓油賣不出去,對方財政自己就垮了。伊朗和委內瑞拉就是例子。

到了聚變加特高壓的時代,這招失靈了。

你怎麼切斷一張跨國電網?總不能去炸變電站吧,炸變電站就等於宣戰。

不動武,你只能乾瞪眼。

這就是中國特色的電力絲綢之路,我們輸出特高壓的標準、裝置、工程隊,幫沿線國家接入聚變電網。

一旦接入,你就離不開這個體系:

變電站是我們的標準,調度協議是我們的協議,備件是我們的備件,連培訓出來的電工都是我們教材教出來的。

這種捆綁比石油美元更深,更緊密,而且乾淨得多。

石油美元是掐著脖子收錢,電力互聯是把燈給你點亮,讓你自己捨不得走。

中國該幹什麼?除了把聚變反應堆建起來,更要緊的是把特高壓的國家標準,變成世界的能源網際網路標準。

標準這東西看不見摸不著,可一旦定下來,就是幾十年的護城河,後來的所有人都得按你的規矩玩。

到那時候,我們在談判桌上拍桌子的底氣,就一句話:我可以保證你24小時不斷電。

4 科學與哲學

寫到現在,貓哥其實心裡挺複雜。

一半是興奮,一半是發毛。

說幸運,是真幸運。

我們這代人,很可能是歷史上最後一批為電費發愁的人。

我們的下一代,會生活在一個能源近乎免費的星球上。

他們大機率沒法理解,祖輩為什麼為了搶石油打兩次世界大戰,為什麼為了一口飯要在地裡刨一輩子,為什麼半夜給電動車充電能省幾毛錢還要定個鬧鐘。

對他們來說,富有這個詞,得重新定義。

說不幸,是因為生產力的爆炸式增長,必然帶來生產關係的劇烈動盪。

工廠能合成糧食了,幾億種地的農民去那?

機器人和AI進了車間和寫字樓,幾千萬產業工人和無數白領去那?

能源不要錢了,那以前靠”出賣時間換工資”的這套活法,還成不成立?

人的價值從那來?

上一次生產力爆炸,是幾億農民進城當了工人,陣痛整整消化了一代人。

這一次的衝擊面更大,從田埂到寫字樓,誰都跑不了。

所以,這筆帳,不能只算光彩的那一面。

前半程是技術問題,後半程全是哲學問題。

技術管”能不能做到”,哲學管”做到了之後人怎麼辦”。

兩道題都難,難的地方不一樣。

前者已經解決了大半,後者,連出題的人都還沒想明白。

但歷史的車輪不管你想沒想明白,它照樣往行進,3分錢一度電的時代,正在加速駛來。

石油時代,誰控制油井誰是大哥。

聚變時代,誰手裡攥著開關,誰才是大哥。 (星火好望角)