美国国家点火装置（NIF）实现激光聚变“点火”、首次实现能量输出大于输入后，中国科研团队正以自主创新的“上海方案”加速推进激光聚变能源的实用化与商业化，为人类提供清洁、安全、近乎无限的终极能源。
“人类的终极能源终于到来。”今天上午举行的2025浦江创新论坛主论坛上，中国科学院院士、上海市科协主席、上海交通大学李政道研究所所长张杰分享了激光聚变能源领域的最新突破和展望。他透露，团队正致力于在2045年前后在上海建成首个50赫兹百万千瓦级的激光聚变电站，有望为200万人口的城市提供电力。
张杰院士 摄影记者 陶磊
激光聚变被视为人类的“终极能源”，因其具备能量密度极高（比化石能源高数百万倍）、燃料来源丰富、无碳排放、无长期放射性废料、运行绝对安全等优势。宇宙中恒星的能量来源正是核聚变，而人类的目标是将“太阳”搬进地球。
张杰院士介绍，目前全球主流聚变路径包括磁约束聚变与惯性约束聚变（如激光聚变）。美国NIF采用“中心点火”方案，虽已成功实现点火，但存在激光转换效率低、反应过程不稳定等物理瓶颈，制约其向高增益、高重复频率的商业化方向发展。
面对这一挑战，中国提出了全新的激光聚变方案。张杰院士于1997年提出理论构想，并带领团队在上海光机所“神光二号”升级装置等关键科研设施的支持下，完成了11轮大型物理实验，成功验证了“先压缩、后加热”的关键技术路径。在刚刚完成的第11次实验中，核心指标已达到国际领先。
目前，团队已启动位于上海光机所北区的聚变研究基地建设。面向商业电站的未来，团队计划到2030年，进一步提升聚变增益，并突破50赫兹高重复频率关键技术；到2035年，开展激光聚变工程示范堆建设与验证；到2045年建成百万千瓦级商业聚变电站，实现并网发电。
与美国瞄准10赫兹重复频率的路线图相比，中国“上海方案”直接挑战50赫兹，意味着更高的能量输出与更低的单位发电成本。到2045年，美国聚变电价预计为每千瓦时0.37元人民币，而中国方案有望将其降至一半。
一座50赫兹、百万千瓦级的聚变电站，足以满足200万人口城市的用电需求。张杰院士认为，聚变能带来的能量密度跃升不仅将彻底改变能源格局，更将带动上下游万亿级产业链发展，将引发一场远超前三次工业革命总和的科技与社会变革。而在这场变革中，中国科学家正为人类文明进步贡献中国智慧。“我们的梦想是用激光聚变点亮未来。非常幸运，我们生活在一个可以做梦，也可以实现梦时代和国度。”他说。
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