美國核融合產業協會(Fusion Industry Association，FIA)的第二次年度調查結果顯示，核融合能源業務在過去一年獲得了28.3億美元的融資。FIA指出，這些最新調查數據顯示，在2030年實現讓核融合發電接入電力網路，變得更為樂觀。
此外根據FIA的調查，進入核融合能源產業領域的私人企業從2021年的23家，在今年增加為33家。其中有六家公司總計募得2億美元資金，包括美國業者Commonwealth Fusion Systems募得18億美元，另外一家美國Helion Energy募得5億美元。
Helion的第六座原型反應爐Trenta在2020年完工，目前該公司正在建設名為Polaris的第七座反應爐，同時正在規劃命名為Antares的第八座反應爐。根據Helion的計畫，Polaris預期會是第一座所產生能源比消耗能源更多的核融合裝置。除了進展快速，Helion也從在地的專家獲益良多；舉例來說，Polaris反應爐的建設地點在華盛頓州的埃弗里特(Everett，Washington)，鄰近航太巨擘波音(Boeing)的最大工廠，能利用當地具備精密技術的工人與工程師社群。
Commonwealth Fusion Systems (CFS)則是從麻省理工學院的電漿科學與核融合中心(MIT’s Plasma Science and Fusion Center)所獨立，利用了數十年的核融合研發經驗，並結合私人企業的創新與速度。
而FIA的調查也發現，發電是核融合最重要的市場，其次則是離網能源(off-grid energy)，以及產生氫氣與潔淨燃料(參考圖1)。
圖1：核融合主要應用市場。
(來源：FIA報告)
核融合技術競賽
核融合正在獲得大量資金，經營此領域的大企業確信，在取得來自像是Bill Gates、Jeff Bezos等數位大股東的數十億美元資金之後，一場真正的革命將很快發生。FIA的第二次年度調查著重於那些最大的企業，或者至少是那些有回覆該協會調查的企業，以對核融合產業有最全面的了解。
現有的核能發電廠是利用核分裂產生能源，會排放數量有限的放射性核廢料；而若是以結合氫原子產生氦氣的核融合技術發電，能提供沒有碳排放的無限電力。不過核融合技術還需要花更多時間來研究；2021與2022年對核融合技術發展來說非常關鍵，看該技術如何在未來幾年逐步走出實驗室進入市場，將會勢在必行。
FIA執行長Andrew Holland表示，今年看到了第一個在位於加州的美國國家點火設施(National Ignition Facility)實現的可控制「燃燒電漿」(burning plasma)案例，還有位於英國牛津之歐洲聯合環狀反應爐(Joint European Torus)創紀錄的能源輸出；此外，韓國的KSTAR與中國的EAST等超導托卡瑪克(Superconducting Tokamak)裝置，都創下高溫電漿約束持續時間的紀錄。
私人資金投入核融合產業
在FIA也有一些私人募資的核融合公司取得顯著進展，例如CFS展示了全球最強的超導磁鐵(EETT編按：用於在托卡瑪克裝置約束電漿)，Helion實現了超過1億度的電漿溫度；還有英國業者Tokamak Energy實現電漿的精密壓縮，加拿大業者General Fusion則展示在高電漿溫度下運作的能力。
當那些基準一一達成，私人資金也開始進入核融合商業領域，讓業者得以打造測試裝置，以展示核融合能源的可行性。根據FIA調查，私有核融合產業已經取得超過28億美元的新投資，私人投資金額總計達到47億美元。此外今年還有1.17億美元的捐款以及其他來自政府的資金補助。有了這些投資，核融合業者能更快建設推動核融合能源商業化不可或缺的前導測試工廠。
各國政府亦扮演重要助力
隨著核融合技術持續演進，從實驗室走向市場，各國政府也必須要在相關的投入中扮演實質性的夥伴角色。Holland指出，由公家與私人支援的核融合技術研發不應該存在「競爭」關係，必須結合公、私領域的資金建立真正的夥伴關係；政府部門需要提供基礎建設以及培育人才，以推動核融合能源革命，私人企業則是負責建設發電廠。
美國能源部在不久前才宣佈，將在《2020能源法案》(Energy Act of 2020)授權下，於一項核融合技術開發專案投入5,000萬美元資金。根據能源部表示，該專案將資助可能與國家實驗室、大學院校等單位合作的營利實體，以實現技術與商業化的里程碑，成功催生核融合前導試驗工廠的建立。
Holland表示，在核融合領域的地緣政治投資可望助力長期性的和平：「如果我們能在今日進行必要的投資，核融合能源應該能為繁榮、安全提供基礎。」
(參考原文：Fusion Energy Might Power the Grid by the 2030s，by Maurizio Di Paolo Emilio)
本文同步刊登於《電子工程專輯》雜誌2022年12月號
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