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          借鑒登月計劃和發射成功的經驗

          為什么核聚變需要企業和初創企業

          西蒙·伍德魯夫是美國伍德魯夫科學公司的創始人和總裁,該公司根據與私營和公共機構的合同,研究和開發聚變技術,以加速經濟聚變能源的發展。伍德魯夫活躍在核聚變界,每年為本科生舉辦一次科學計算訓練營,組織了聚變能科學國家講習班,目前是國際原子能機構關于緊湊型聚變中子源和私營聚變發展的兩項倡議的參與者。

          私營核聚變發展的基本前提是,有許多商業化途徑,企業家可以補充政府的計劃。我們只需看看航天發射行業就能說明這一點。由美國政府實施的一系列巧妙的公私合作計劃使航天發射的成本得到了全面節省。太空探索技術公司(SpaceX)、藍色起源(Blue Origin)和其他公司已展示如何做到這一點。

          私營“核聚變初創者”也有類似的想法,他們會問:我們怎樣才能讓東西更便宜?我們如何利用材料、技術和人工智能的最新創新實現可行性?我們如何降低總資本成本和電力成本,使核聚變系統能夠與聯合循環天然氣競爭?

          自從1999年我在勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室做博士后以來,我一直在密切關注私營核聚變企業的故事。美國能源部實施了一個名為“創新約束概念”的小型計劃,該計劃尋求更簡單、更容易設計的核聚變概念。我幫助組織了一系列“創新約束概念”講習班,與私人開發的核聚變概念有著健康的重疊。就在離利弗莫爾不遠的路上,當時稱作三阿爾法能源公司(Tri-Alpha Energy)的TAE技術公司正在建立并開始運作;在加拿大溫哥華那邊,通用聚變公司(GeneralFusion)正在起步,而在英國,當時稱作托卡馬克解決方案的托卡馬克能源公司也正在成立。

          2004年,我離開了勞倫斯·利弗莫爾,跟隨他們的步伐,看看我們否能真正加快實施核聚變能源系統進入商業市場的步伐。在此后的22年里,這些聚變“登月計劃”總共籌集了超過15億美元的資金來實現他們的概念,一個新興的核聚變產業已經興起來支持這些努力。

          私營核聚變企業是樂觀的——往往是令人眼花繚亂的。正是創業精神和先進技術的結合,讓他們在其他行業的首席技術官和首席執行官中獲得了近乎崇拜的地位。但不得不說,希望無處不在。許多私營核聚變初創者最初是在政府計劃中起步的,有著20多年的發展前景,但現在卻在討論“現金中立”問題,并在一個“散亂”的創業生態系統中自力更生。他們的部分支持來自美國先進研究計劃署能源部門,該部門通過一系列小型計劃,例如ALPHA、BETA、GAMOW和OPEN,以及我認為未來更多的計劃,努力跨越傳統實驗室工作與行業之間的鴻溝。

          從技術到市場(T2M)現在也是核聚變面臨的問題。人們經常討論“退出”:初創企業是否被收購,是否上市,是否出售知識產權?我們能在投資基金的有效期到期之前做到嗎?

          自從離開勞倫斯·利弗莫爾后,我有幸在私營核聚變企業開創事業,從加利福尼亞州格拉斯瓦利谷的一家聲聚變初創企業到麻省理工學院的一家衍生公司,在A輪投資中籌集了驚人的2億美元。顯然,人們對碳中和和現金中立都重新產生了興趣。每個企業家和企業都有不同的技術方案(但普遍來說,規模越小越好),對其商業化計劃的想法也略有不同——一些人熱衷于“登月計劃”,所有的努力都集中于率先在市場上推出可發電的產品。但是,“登月計劃”(全世界可能共有20個)只占提供支持核聚變的產品和服務的小企業生態系統的一小部分。

          在美國,有一個小企業創新研究資助計劃,支持數百家公司從事與核聚變有關的工作;無論是制造點火器或電容器,還是進行模擬,開發用于增材制造的新型材料,或研究新型診斷技術。小企業的管理費用比大實驗室低。它們很靈活,可以進行調整——一年提供一個系列的產品,下一年就提出一套不同的解決方案。它們還具有創新性,牢記最重要的問題并找到解決方案,以及專注于可能最終使聚變能進入 市場的東西。

          總之,核聚變的現在包含聚變初創企業和小企業。小企業的未來是光明的!

          2021.05
          Vol. 62-2

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