川观智库研究员 燕巧

今年政府工作报告首次提出“培育发展未来能源”,并将其放在未来产业首位。“十五五”规划纲要明确,要推动氢能和核聚变能等成为新的经济增长点。四川是能源大省,在未来能源发展中,有怎样的机遇和挑战?川观智库对话专家学者和一线企业,与您一起感受“未来已来”。

未来能源

既要高能量密度又要清洁低碳

●十五五时期,四川能源发展格局预计有两个重要变化

●未来能源发展,将更依托资本和市场力量加速技术研发与产业化

【专家名片】

鲁宗相,清华大学电机系长聘教授、博士生导师,清华四川能源互联网研究院常务副院长。主要研究方向为电力系统可靠性、风电/太阳能发电并网分析与控制及微电网。

川观智库:未来能源与传统能源、新能源的区别在哪儿?

鲁宗相:简单来说,未来能源就是“既要又要”——既要传统能源的高能量密度,又要新能源的清洁低碳特性。纵观能源发展历程,传统能源革命的核心在于持续提升能量密度,从木材到煤炭、石油、天然气,能量密度不断提高,但化石能源不够清洁,化石能源活动是全球碳排放的最大来源,因此必须转向清洁低碳的能源路径。

风电、光伏是目前主流的清洁能源,但其能量密度不及传统化石能源,尽管能解决二氧化碳排放问题,但与传统能源革命“高能量密度”的技术路径存在较大差距。而未来能源的关键在于兼顾高能量密度和清洁低碳,比如氢能的能量密度是汽油的3倍,核聚变的能量密度更是化石能源的数百万倍,既高效又清洁无污染。

川观智库:为什么当前提出发展未来能源,有怎样的紧迫性?

鲁宗相:当前提出发展未来能源,与“双碳”目标紧密相关。我国风电、光伏已发展到相当规模,截至2025年底,累计装机超18亿千瓦,但其技术瓶颈也逐步显现,比如高度依赖气象条件,部分地区消纳能力不足,以及用地面积需求较大等。与此同时,我国将在“十五五”末期实现碳达峰,这意味着未来5年可能火电规模将逐步缩减,碳达峰后不再新增。

同时,人工智能等新兴产业快速发展,正显著提升用电需求,如果缺乏未来能源的技术储备,届时能源供需将面临较大缺口。因此,在“十五五”开局阶段加快布局未来能源,做好相关储备,具备很强的现实紧迫性。

川观智库:“十五五”规划纲要提出,要推动氢能和核聚变能成为新的经济增长点,未来能源主要是这两个方向吗?

鲁宗相:不能简单这样理解。氢能和核聚变能是发展未来能源的重要方向,但并不局限于此。从技术特性来看,只要同时满足“清洁”和”高能量密度”两个条件,都可能成为未来能源的重要组成部分。氢能和核聚变能是目前重点提及、较为明确的方向,但比如国外发展较好的地热能、生物质能、海洋能,未来也具备潜在的发展机会。

值得关注的是,此次未来能源被纳入未来产业布局,其产业背景和发展模式已经与以往有所不同。过去核能等能源开发多由国家主导,推进节奏相对较慢。而在“十五五”规划纲要的框架下,将更多依托资本和市场力量加速技术研发与产业化,避免“先攻关技术、再推广产业”的慢节奏,研发会更多面向产业和市场需求,边研发边转化,这是很重要的变化。

川观智库:四川作为能源大省,清洁能源尤为丰富,您认为四川应该如何发展未来能源?

鲁宗相:对四川而言,“十五五”期间能源发展预计有两个重要变化:一是能源供需格局将由对外“卖电”逐步转变为“有买有卖”的动态平衡。四川电网跨区跨省外送能力居全国首位,但随着经济持续发展,用电需求不断增长,未来将逐步转变为供需平衡型的能源枢纽,电网建设和技术路线也将随之调整。二是能源技术体系将由单一水电转变为“水风光储”多元融合。目前,四川水电装机容量已经突破1亿千瓦,未来水电开发将向施工难度更大的上游区域推进,开发难度大,下一步需挖掘川西风电、光伏的资源潜力,未来能源也可以成为重要支撑。

总体来看,四川清洁能源丰富,短期内能源短缺压力相对可控,眼下发展未来能源的动力可能不如东部地区迫切。但基于上述两点核心变化,四川可加快布局未来能源,持续做强能源优势产业,在氢能和核聚变能发展上取得先发优势。氢能方面,四川油气资源丰富,长期积累的天然气人才和技术,与氢能发展有很多互通之处,具备良好的技术储备。同时作为农业大省、化工大省,氢作为通用化工原料有充足下游应用场景。核聚变能方面,四川是核工业与核技术利用大省,技术储备充分,有场景、有技术,具备良好的发展基础。短期看,氢能技术相对成熟,更具产业化条件;但核聚变被称为“人类终极能源”,四川有基础优势,同样值得持续关注和前瞻布局。

氢能

规模化应用加速 应重点突破两个方向

●四川是极少数具备资源和产业双重优势的省份

●建议重点发展电解制氢装备和推动发电领域用氢

【专家名片】

汤浩电子科技大学自动化工程学院教授,电子科技大学氢能研究院院长,国家级领军人才、博士生导师,主要研究方向为新能源系统及控制技术,在氢能燃料电池领域深耕三十载。

川观智库:有报道称,2026年将成为氢能工业领域规模化应用元年,您怎么看?

汤浩:今年在氢能发展中具有里程碑意义。3月,工业和信息化部、财政部、国家发展改革委三部门联合印发《关于开展氢能综合应用试点工作的通知》,采取“揭榜挂帅”方式遴选试点城市群,明确单个城市群4年最高16亿元“以奖代补”,并给出2030年规模化、降成本、车辆推广三大量化目标。这标志着我国氢能产业从示范探索进入规模化、商业化提速阶段。“十四五”期间,国家选出五大城市群试点氢能应用,但主要聚焦交通领域。这次试点扩大至工业应用场景,提出以工业为主要场景的氢能试点城市群,其工业领域应用占比原则上不低于75%,意味着工业领域将成为氢能应用较大增长点。

未来能源的核心需求首先是安全性、可靠性、可持续性,氢能在这三方面表现突出。在全球能源格局持续波动、传统化石能源供应不确定性上升的背景下,能源安全与低碳转型被同时置于突出位置,氢能战略价值凸显。过去,氢能产业发展的一大痛点是氢气价格高,绿氢成本仍高于灰氢。据不完全统计,制氢成本每年以20%左右幅度下降,国家氢能综合应用试点明确将终端用氢价格设为硬性考核指标(2030年全国试点区域降至25元/千克以下,资源与产业优势地区力争达到15元/千克左右),以应用规模倒逼成本下降,解决氢能经济性问题。这意味着“十五五”期间,氢能将跨越技术经济拐点、迈向规模化发展关键阶段。

川观智库:结合四川基础,您认为四川发展氢能该如何发力?

汤浩:四川是全国极少数既有丰富绿氢资源,又有全产业链布局的省份。四川有丰富的“水风光”资源,可再生能源制氢潜力较大。同时,四川早在2010年就开始前瞻布局氢能产业,经过十余年深耕,已集聚氢能上下游企业及科研院所超100家,形成覆盖“制—储—运—加—用”的全产业链,培育了东方电气、厚普股份等链主企业,加氢装备、储氢瓶等产品市占率超30%。

在氢能迈向规模化发展的关键阶段,四川应重点突破两个方向:一是电解制氢装备领域。四川装备制造产业基础雄厚,可重点发展电解制氢装备,发挥传统装备制造优势,打造核心竞争力。二是发电领域应用。比如东方电气是国内三大发电设备企业之一,燃气轮机市场占有率高、成本优势明显,依托装备制造优势可推动氢能在发电领域的应用,将传统燃气轮机改造为氢燃料燃气轮机,这是其他省市难以比拟的优势。

核聚变能 

进入工程化关键期 应大力支持本土企业入局

●当前是地方发展核聚变产业的关键窗口期

●建议四川尽快出台核聚变能产业发展的专门规划

【专家名片】

陶凯,瀚海聚能(成都)科技有限公司副总经理。瀚海聚能(成都)科技有限公司成立于2022年,是国内第一批商业化核聚变公司,也是国内首家探索商业化直线型场反位形(FRC)技术路线的商业化核聚变公司。

川观智库:过去半年,核聚变能产业化发展非常快?

陶凯:是的。从政策角度看,《中华人民共和国原子能法》于今年1月正式施行,明确提出“鼓励和支持受控热核聚变的科学研究与技术开发”。“十五五”规划纲要也明确提出,推动氢能和核聚变能等成为新的经济增长点。在资本领域,围绕商业核聚变,2025年国内融资次数是过去三年的总和,融资金额是过去三年总和的2.4倍。2026年开年,可控核聚变继续成为资本瞩目的热门赛道。今年1月,上海星环聚能科技有限公司完成10亿元A轮融资,刷新国内民营核聚变企业单笔融资纪录。另外,国家能源局设立了200亿元聚变产业基金。

许多省市也在向核聚变产业陆续布局,长三角尤为突出:在常州,做轨道交通装备的今创集团与华中科技大学签约,切入等离子体破裂预测系统。在合肥,兰石重装与合肥综合性国家科学中心能源研究院共建联合实验室攻关换热技术;合肥依托中国科学院等离子体所和BEST项目,集聚了近60家产业链企业。上海明确将可控核聚变作为未来能源重点领域,并发挥未来产业基金引导作用予以精准扶持,凭借金融与高端制造优势,上海国投快速出击,已吸引能量奇点、星环聚能落户,聚集近10家核聚变企业,现在业内已有共识,核聚变装置公司想融资成功,首选上海。

川观智库:现在是地方发展核聚变产业的关键窗口期么?

陶凯:是的。当前是核聚变创业的最佳窗口期,也是地方发展核聚变产业的关键窗口期。

核聚变是人才和资本双轮驱动产业,再加上政策引导,未来2—3年就是人才和资本投入的产出期。核聚变是人才储备有限、门槛高的特殊赛道,跨学科程度远超一般工业门类,对团队综合素质要求极高。国内相关人才有限,加上资源会向进展较快的企业集中,再晚几年机会窗口将收窄。民营企业机制灵活,能高效利用有限资源,吸引资本、人才等持续加入,快速推动科研成果向商业化、工程化转化,也就能推动核聚变能这一未来产业快速发展。可以说,地方能汇聚起更多核聚变相关民营企业,在该领域的产业化也就有了良好开端。

川观智库:四川要推动核聚变能发展,应如何发力?

陶凯:建议四川尽快出台核聚变能产业发展的专门规划,加速推进核聚变能工程化、产业化发展。四川在核聚变领域有很好的科研基础,集聚核工业西南物理研究院等科研院所。此前,在全国范围内,核聚变领域大多是理论和基础科研工作,成果多以物理实验形式呈现。现在核聚变发展已经迈入工程化的关键阶段,需要建造工程装置来验证理论,积累工程经验。如果布局慢了,等到资本和人才已在其它地方集中,再发展就来不及了。目前四川有科研基础,但民营企业较少,市场力量若不及时跟上,甚至可能退出第一梯队。

去年7月,四川印发《关于发展壮大新兴产业加快培育未来产业的实施方案(2025—2027年)》,其中有23个重点突破方向,可控核聚变位列其中。但与快速发展的产业态势相比,政策颗粒度和精准度亟需细化。可控核聚变被写入“十五五”规划,很多地方抢抓产业布局,四川有好的基础,需要的是尽快出台专题规划,建立工作专班,搭配产业基金等工具,大力支持本土企业发展。依托科研优势,聚焦工程化、商业化,结合分布式能源场景构建,在核聚变能工程化、产业化领域迅速形成差异化竞争优势。