本刊记者 谢玮 张燕

试想一下：未来，能源会用在什么地方？

可能是低空飞行器的日常续航，可能是深海探测舱的稳定运转，可能是机器人的自主作业，也可能是太空基地的持续供电。

从钻木取火到煤炭利用，从蒸汽机的轰鸣到油气时代，人类文明的每一次跃升，都伴随着能源形态的演进。

今年，“未来能源”首次写入政府工作报告，并与生物制造、量子科技、具身智能、6G等并列，进入国家重点培育的未来产业序列。

消息一出，产业界、科研机构和资本市场迅速升温。氢能、核聚变、新型储能等前沿方向，正在从实验室和示范项目中走向更广阔的政策与产业视野。

中石化新星新疆库车绿氢示范项目

未来能源走到台前

把“未来能源”放在更突出的位置，并非偶然。

2024年，工信部等七部门发布的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》就提出，未来能源主要聚焦核能、核聚变、氢能、生物质能等重点领域。

“这不是简单增加了一个产业概念，而是政策重心的一次前移。”在厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强看来，未来能源的提出，是当下能源格局、发展需求和全球竞争共同作用的必然结果，是立足当下、着眼长远的战略抉择。

能源安全事关经济社会发展全局。我国是全球最大的能源消费国之一，能源供给总体稳定，但油气对外依存度仍然较高。未来能源之所以重要，就在于它不只是解决当下问题，更关系中长期能源自主能力和产业主动权。

“从国家战略和经济发展角度看，提前布局未来能源，是应对能源安全挑战、实现‘双碳’目标、抢占科技制高点和培育新经济增长点的战略性抉择，与我国长远发展考量高度契合，形成了多重战略共振。” 一位行业人士告诉记者，能源安全方面，提前布局未来能源，有助于实现从“资源依赖” 到 “技术自主” 的根本转变；“双碳”目标方面，它能提供零碳基荷电源，大量减少碳排放；科技竞争方面，未来能源也是大国博弈的 “终极赛道”，提前布局将提升国家科技实力和国际影响力，抢占未来产业制高点；高质量发展方面，未来能源作为未来六大产业之一，将催生新的经济增长点。

政策信号背后，更为关键的问题是，中国为什么有条件在未来能源上提前落子？

这背后是几十年产业积累和技术突破提供的坚实底气。

国家能源局数据显示，截至2025年底，全国累计发电装机容量38.9亿千瓦，同比增长16.1%。其中，太阳能发电装机容量12.0亿千瓦，同比增长35.4%；风电装机容量6.4亿千瓦，同比增长22.9%。风电光伏累计装机首次超过18亿千瓦，相当于约82个三峡电站总装机。

无论是新能源装备、输变电装备，还是压力容器、材料工业、自动化控制，中国都已形成较完整的产业配套能力。对于未来能源而言，这种制造和配套能力尤为关键。

以氢能为例，从制氢设备到储运装备，从燃料电池系统到终端应用设施，产业链长、配套要求高。再看核聚变，其背后涉及超导、低温、真空、材料、精密加工等诸多复杂技术体系。没有完整的工业基础，很多前沿设想就难以真正落地。

“未来能源不是另起炉灶，而是建立在现有新能源和制造业基础上的继续跃升。”林伯强说。

更重要的是，中国是全球能源生产和消费大国，工业体系完备，应用需求多样。从重化工业到交通运输，从大型园区到新型电力系统，不同类型的能源技术都能找到试验场和应用端。

这意味着，一项前沿技术只要具备一定成熟度，就有可能在中国找到落地空间，并在应用中不断迭代完善。

“技术不是在图纸上长大的，而是在实际应用中磨出来的。”林伯强说，未来能源尤其如此。很多环节只有进入工程系统和产业场景，问题才会暴露，能力才会提升，成本才有下降空间。“市场足够大，场景足够丰富，这是中国布局未来能源非常重要的底气。”

玄龙-50U球形环氢硼聚变装置 本刊记者 谢玮I摄

氢能先行，应用场景正在打开

在一系列未来能源赛道中，氢能和核聚变无疑是最受关注的两个方向。

走进一些工业园区和交通枢纽，氢能已不再停留在概念里。燃料电池重卡在港口和矿区穿梭，加氢站与充电站并立，可再生能源制氢项目加快落地，钢厂和化工企业也开始尝试用氢替代部分化石能源。

在当前的能源转型中，氢能被寄予厚望。

中国科学院院士、国际氢能燃料电池协会理事长欧阳明高撰文指出，在零碳能源体系建设中，氢能可用于氢储能、氢原料与氢动力。

氢储能是通过电解水装置使得绿氢将可再生能源电力储存下来，通过燃料电池等发电装置为城市生产生活提供绿电。

氢原料是在化工行业与冶金行业中，将氢用于工业原料，比如在化工行业，氢气主要应用于合成氨与合成甲醇等。

氢动力是将氢应用于动力系统，其中，氢燃料电池发展较快，已经从道路车辆扩展到工程机械、小型船舶、飞行器、潜航器等领域。近年来，氢内燃机也取得很多进展。

“氢能不是‘万能钥匙’，但在一些应用场景里，它可能是为数不多的有效选项。”林伯强说。

从新疆的中石化新星库车绿氢项目到内蒙古的深能鄂托克旗风光制氢一体化合成绿氨及氢能耦合应用项目，从首个百千瓦级工厂化海水直接制氢科研项目到全国首座碳中和加氢站，我国氢能产业正在加速跑。特别是在风光资源富集地区，围绕绿电制氢、氢基化工等方向的探索明显增多。

“截至2025年2月，搭载氢气循环泵的车辆累计行驶里程超过3.7亿公里，单车最高里程达到50万公里。我们已为全球100多座加氢站提供核心装备，参与30多个国家级、省级氢能示范项目。”东德氢能营销总监刘姗姗告诉记者，该公司近年参与建设了一批示范项目，业务覆盖制、储、运、加、用等多个环节。

这些项目覆盖多类场景：海南综合能源补给示范站将加氢、充电等功能集成布局；黑龙江东部绿氢生产基地围绕风光制氢展开；临沂钢投焦炉煤气提氢项目则把工业副产气综合利用与低碳改造结合起来。

“氢能的价值，不只是替代某一种燃料，更重要的是它能把电、热、化工、交通这些系统连接起来。”刘姗姗认为，氢能作为能源载体，既可以解决新能源发电与终端用能之间的时空错配，也是在交通、钢铁、化工等难以完全电气化领域推进深度脱碳的重要路径。

中国社会科学院工业经济研究所能源经济室主任朱彤说，过去一段时间，氢能一度被赋予过高期待，但实践表明，并不是所有场景都适合“氢替代”。他认为，产业发展越往后，越需要算清楚账，避免简单跟风。

受访业内人士普遍认为，我国氢能产业已经从“概念导入期”进入“场景探索期”，下一步的关键不是铺得多快，而是能否把少数优势场景做实做透。

但产业化进程并不轻松。

“制氢成本仍高、储运效率仍待突破、终端需求尚未完全打开，都是当前制约氢能规模化的关键因素。”刘姗姗直言，其中，最紧迫的“卡点”在储运环节。高效、低成本的氢能储运技术，直接决定了氢能的可及性，也是连接制氢端与用氢端的关键纽带。该公司正通过高压压缩机、液驱增压装备等技术创新，着力破解这一难题。

她预计，2030年至2035年，随着绿氢成本下降和基础设施完善，将进入大规模市场化应用阶段。

可控核聚变常常被称为“人造太阳” 本刊记者 谢玮I摄

核聚变，面向终极能源的长期竞逐

“十五五”规划纲要明确将核聚变能纳入未来产业重点培育方向。

可控核聚变常被称作“人造太阳”。简单来说，就是让氢的同位素（氘和氚）在极端高温高压环境下发生核聚变反应，同时确保整个过程安全可控。

“之所以被称为‘人造太阳’，是因为这个技术原理与太阳发光发热的本质如出一辙。在太阳核心，1500万摄氏度的高温让氢原子不断碰撞聚变，释放出巨大能量。”西安交通大学物理学院教授赵永涛告诉记者，核聚变释放的能量远高于化学反应。单次核聚变反应释放的能量约为化学反应的106至107倍（百万至千万倍）。因此，核聚变的功率远大于化学燃烧，但其实现难度也更高。

“人类如果能掌握这项技术，就相当于在地球上建造了一个微型太阳，为人类提供近乎无限的清洁能源。”赵永涛说。

在科研端，我国核聚变研究近年不断取得关键进展。近期，东方超环（EAST）实现了 1 亿摄氏度1066秒稳态高约束模运行纪录，标志着核聚变研究从基础科学阶段迈向工程实践的关键拐点。

东方超环（EAST）是全球首个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置，主要承担长脉冲、高参数等离子体约束的技术验证与物理规律探索任务，为国际热核聚变实验堆（ITER）及未来聚变工程堆提供关键技术支撑。

不过，聚变研究的意义并不局限于未来发电。

东方超环（EAST）一位从事聚变研究的高级工程师告诉记者，核聚变研究的“溢出效应”覆盖高端材料、超导技术、医疗健康、工业检测等多个领域。东方超环（EAST）的探索已经催生了诸多实际应用与产业升级。

比如，在材料领域，东方超环（EAST）推动了钨铜复合材料、抗辐照第一壁材料等关键技术突破；安泰科技研发的主动水冷全钨偏滤器实现批量交付并通过ITER认证；西部超导的铌钛超导线材成为国内唯一供应商，支撑核聚变与高端制造并行发展。

在超导技术领域，东方超环（EAST）全超导磁体技术带动了低温超导产业化，也助力联创光电等企业攻克高温超导缆线制备，并推动超导质子治疗系统等医疗设备落地。在其他领域，东方超环（EAST）的太赫兹偏振干涉仪诊断技术，还衍生出安检与工业检测设备，已经应用于合肥地铁及食品检测。相关高通量中子源技术，则为硼中子俘获治疗、核废料处理等提供了新路径。

“围绕东方超环（EAST），目前合肥及周边已孵化30余家核聚变相关企业，形成涵盖材料、超导、诊断、控制等环节的产业链。”前述工程师说。

这意味着，核聚变研究虽然尚未真正走入千家万户，但其技术外溢已经开始反哺高端制造、医疗健康等多个领域。

“聚变研究不是孤立存在的，它背后连着超导材料、真空装备、控制系统、人工智能算法等很多产业。”新奥集团能源研究院院长刘敏胜告诉记者，聚变从科研走向工程化，不只是物理问题，也是一场系统性产业能力的考验。

他介绍，全球聚变已历经70余年探索，目前进入工程验证与商业化探索关键期。中国在球形环、超导磁体等方向已跻身国际第一梯队。新奥集团自2017年以来在聚变研发方面累计投入已超过40亿元，围绕“氢硼聚变+球形环+人工智能”路线展开探索。

多位受访人士表示，核聚变距离真正“点亮千家万户”仍需时间。在刘敏胜看来，从当前发展阶段看，聚变商业化大约还需要10至20年，关键难点既包括稳定实现正能量增益，也包括材料在极端环境下长时间服役、工程系统集成和成本控制。

从实验室走向产业链，在真实需求中证明价值

未来能源不是展厅里的“样板工程”，最终要在真实需求中证明价值。因此，无论是氢能还是核聚变，都要从“值得期待”走向“真正可用”。

首先要把场景找准。

在朱彤看来，氢能不能“什么都想做”，而应聚焦长途重卡、航运、航空、冶金、化工、长周期储能等真正难以电气化且具备比较优势的场景。“在电动汽车已经成熟的情况下，氢能应避开与其直接竞争，聚焦自身优势领域。”他说。

经济性则是硬约束。

“未来能源的影响力将十分显著，但其发展进程取决于何时具备经济性。”林伯强说，经济性的实现，不仅依赖技术进步，也依赖规模化发展以及电价机制改革等系统性条件支撑，尤其需要扩大电价差、提升新型能源体系的竞争力。

在他看来，当前储能仍是新型能源基础设施中的关键环节，预计随着政策对电网侧储能提供容量电价支持，储能增长将加快，这也将为未来能源体系演进提供支撑。

还要看到，未来能源的落地并不意味着对传统能源和现有新能源的简单替代，而是多种能源长期协同、优势互补。

真正的能源变革，从来不是一蹴而就。它往往始于实验室里的某项突破，成于产业链上的持续投入，最终落脚于一个国家对于未来的耐心和定力。