核融合發電會變便宜嗎？別抱太大期望。

核融合發電在未來可能提供穩定、零排放的電力來源——前提是企業能成功建造並運行發電廠。但一項新研究指出，即便那個未來真的到來，代價可能也不便宜。

科技往往會隨著時間推移而變得更廉價。鋰離子電池現在的價格比 2013 年便宜了約 90%。但從歷史上看，不同技術經歷這條曲線的速度各異。而核融合的成本下降速度，可能不會像電池或太陽能那樣快。

要對一項尚未存在的技術進行成本預測非常困難。但當數十億美元的公共和私人資金投入其中時，思考我們對未來能源組合及其成本所做的假設是值得的。

一個關鍵的衡量標準是「經驗率」（experience rate）——即能源技術的裝機容量每增加一倍，其成本下降的百分比。數值越高，代表價格下降越快，且隨著規模擴大能獲得更好的經濟效益。

歷史上，陸域風電的經驗率為 12%，鋰離子電池為 20%，太陽能模組則為 23%。其他能源技術的降價速度則沒那麼快——核分裂（傳統核能）僅為 2%。

在發表於《自然能源》（Nature Energy）的這項新研究中，研究人員旨在透過估算核融合技術的經驗率，來改進對其未來價格的預測。團隊研究了三個可能與經驗率相關的關鍵特徵：單元尺寸、設計複雜度以及客製化需求。一項技術越龐大、越複雜，且/或越需要針對不同使用場景進行客製化，其經驗率就越低。

研究人員訪談了核融合專家，包括公部門研究人員和私營企業從業者。他們讓專家根據上述特徵對核融合電廠進行評估，並利用這些資訊來預測經驗率。（註：該研究僅關注磁約束和雷射慣性約束，這是目前最主要的兩種核融合路徑，兩者合計獲得了當今絕大部分的資金。其他路徑可能具有不同的成本效益。）

核融合電廠的規模可能相對較大，類似於其他依賴熱能發電的設施（如燃煤電廠和核分裂電廠）。它們需要的客製化程度可能低於核分裂電廠——主要是因為法規和安全考量應該會更簡單——但高於太陽能板等技術。至於複雜度，「幾乎所有人一致認為核融合極其複雜，」瑞士蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zurich）能源與技術政策小組博士候選人、該研究作者之一湯靈希（Lingxi Tang，音譯）表示。（有些專家甚至表示，其複雜程度簡直超出了研究人員給出的量表範圍。）

研究人員建議的核融合經驗率最終數值落在 2% 到 8% 之間，這意味著它的降價速度會比核能快，但不會像當今部署的許多常見能源技術那樣有顯著的進步。

這意味著核融合反應爐的建造價格需要大量的部署——且可能需要相當長的時間——才能顯著下降，因此核融合電廠生產的電力在一段時間內可能會很昂貴。而且這個速率遠低於目前許多模擬研究假設的 8% 到 20%。

「總體而言，我認為應該對目前核融合的投資水平提出質疑，」湯靈希說。（美國在 2024 財政年度為核融合撥款超過 10 億美元，而私營部門在 2024 年 7 月至 2025 年 7 月間的投資總額達 22 億美元。）「如果你談論的是能源系統的去碳化，這真的是公共資金的最佳用途嗎？」

但也有專家表示，參考過去來理解未來能源價格可能會產生誤導。「這是一個很好的嘗試，但我們必須對我們所不知道的事情保持謙遜，」普林斯頓電漿物理實驗室（Princeton Plasma Physics Laboratory）教授埃格門·科勒曼（Egemen Kolemen）說。

他指出，在 2000 年，許多分析師預測太陽能將維持高價——但隨後產量激增，價格崩跌，這主要是因為中國全力投入。「當時的人們並不完全錯誤，」他補充道，「他們只是根據當時所見的情況推斷未來。」

他說，價格下降的速度取決於法規、地緣政治動態和勞動力成本：「我們還沒把東西造出來，所以我們還不知道。」

本文出自《The Spark》，這是《麻省理工科技評論》（MIT Technology Review）每週發送的氣候電子報。若想在每週三收到此郵件，請在此訂閱。