Thea能源公司公布“赫利俄斯”核聚变电厂设计方案,灵感源自像素技术
新浪财经·2025-12-15 13:05

行业背景与挑战 - 核聚变发电有望重塑规模达数万亿美元的能源市场[1] - 行业面临的核心挑战是证明设计方案切实可行且成本可控[1] - 许多核聚变装置设计依赖巨型磁体和激光器,安装精度需达到毫米级或更高,这增加了难度[1] - 核聚变电厂有望提供千兆瓦级清洁电力,但高昂的材料与建造成本可能使其难以与廉价的太阳能和风能竞争[1][7] Thea能源公司核心创新 - 公司设计受像素技术启发,通过专属控制软件实现发电,无需达到极高的初始安装精度[1][6] - 该策略允许设备在后端通过软件修正缺陷,从而可能降低核聚变发电成本[1][7] - 公司正在研发一款独特的“虚拟仿星器”装置,采用12个大型磁体与数百个小型磁体的组合配置[2][7] - 传统仿星器磁体形状不规则难以量产,而Thea能源的设计使用尺寸统一的小型超导磁体阵列,通过软件独立控制每个磁体来模拟传统仿星器的磁场[2][8][9] 技术设计优势与测试 - 采用标准化小型磁体设计允许快速迭代,过去两年间磁体设计方案已调整60余次[3][9] - 相比竞争对手使用的汽车般大小、成本高达2000万美元、生产周期长达两年的部件,该设计具有潜在成本和效率优势[3][9] - 软件控制系统可弥补制造或安装误差,公司已用9个磁体的3×3阵列测试了初代控制系统,并探索了基于强化学习的人工智能控制系统[3][9] - 在极端测试中,控制系统能自动修正磁体位置偏移超过1厘米以及使用有缺陷超导材料所造成的影响[4][10] 反应堆规格与性能预期 - 商用反应堆“赫利俄斯”将采用12个大型磁体(分四种形状)和324个小型圆形磁体[4][5][10] - 预计该反应堆可产生11亿瓦(1.1 GW)热能,转化为3.9亿瓦(390 MW)电能[5][11] - 计划每运行两年停机维护84天,预计容量因数可达88%,远超当前燃气电厂,与现役核电站水平相当[5][11] 发展路线与竞争态势 - “赫利俄斯”项目目前处于概念设计阶段[5][11] - 公司需首先建造名为“厄俄斯”的初始装置以验证科学原理,计划2026年公布选址,2030年前后启动[5][11] - 公司将同步推进“厄俄斯”建造与“赫利俄斯”研发,此策略与竞争对手联邦聚变系统公司(正在研发托卡马克装置)相似[5][11] - 公司已公布详细设计方案,期待同行评议并寻求建立合作关系以启动首台装置建造[6][12]