Will fusion power get cheap? Don’t count on it.

鋰離子電池自 2013 年至今降價 90%，太陽能模組每次產能倍增的成本跌幅達 23%——但核融合（fusion power）的對應指標，預測可能只有 2%–8%。一份發表於 Nature Energy 的新研究警示：即使核融合電廠有朝一日建成並運轉，電力成本也可能長期維持高位，遠比業界慣用的樂觀假設難以下降。

體驗率：決定能源技術長期競爭力的成本曲線

技術的成本通常會隨時間降低，但不同技術的降速差距極大。衡量這個速度，能源界使用「體驗率」（experience rate，學習曲線率）這個指標——定義是產能每翻倍一次，成本下降的百分比。陸上風力的體驗率為 12%，鋰離子電池為 20%，太陽能模組高達 23%；核分裂（fission，傳統核電廠）只有 2%，這正是它長期被視為難以快速降價的原因。預測一項尚未商業化技術的體驗率相當困難，但對吸引了數十億美元投資的核融合而言，這個數字至關重要——它決定了從昂貴的初代設施到平價電廠，究竟需要多長時間與多少資本。

專家訪談法：ETH Zurich 對核融合的三維評估

由 ETH Zurich（瑞士蘇黎世聯邦理工學院）能源政策組博士生 Lingxi Tang 主導的新研究，選擇以訪談法繞開數據稀缺的困境。研究團隊訪問了來自公共研究機構與私人核融合企業的多名專家，請他們從三個維度評估核融合電廠：單體規模（unit size）、設計複雜度（design complexity）、客製化需求程度（customization）。理論上，規模越大、越複雜、越需要定制，體驗率就越低，代表量產所帶來的成本優化效益越難累積。研究的分析對象僅限兩大主流路線：磁約束核融合（magnetic confinement fusion，如托卡馬克——用強磁場把高溫電漿限制在環形腔室中）與雷射慣性約束核融合（laser inertial confinement fusion，用雷射瞬間壓縮燃料觸發聚變）。其他路徑未被納入，研究的適用邊界需留意。

複雜度「量表爆表」：三個維度各自指向的限制

三個評估維度的結論各有指向。在規模上，核融合電廠的單體規模預計較大，類似依靠熱能轉換的燃煤或核分裂電廠，天然削弱了小批次快速迭代的學習效益。在客製化需求上，核融合的法規框架預計比核分裂更簡單，有望實現較高的設計標準化，但與高度模組化、可大量複製的太陽能板相比，仍有明顯距離。

最引人注目的是複雜度評估。Tang 表示，受訪專家「幾乎一致同意核融合的複雜度極高」，部分人甚至認為已超出研究者預設的量表上限。綜合三個維度，研究給出核融合體驗率的預測區間：2%–8%。這意味著，即使核融合開始規模化部署，其成本下降速度將慢於幾乎所有主流清潔能源技術——快於核分裂（2%），但遠低於許多能源系統建模研究所假設的 8%–20%。若按 2%–8% 的速度，電力成本要顯著下降，需要的部署量與時間都遠超目前的樂觀預期。

逾 32 億美元年度投入：研究者直問「錢花對了嗎」

成本預測不樂觀，投入卻持續加碼。美國在 2024 財政年度對核融合的撥款超過 10 億美元；私人部門（含各大核融合新創公司）在 2024 年 7 月至 2025 年 7 月間的投資達 22 億美元，公私合計年投入逾 32 億美元。Tang 的評論相當直接：「整體而言，我認為目前核融合的投資規模值得被質疑。如果討論的是能源系統去碳化，這真的是公共資金最好的用途嗎？」

這個質問放在背景下更顯尖銳。把同等量級的公共資金投入體驗率已被驗證在 12%–23% 之間的太陽能、電池儲能或風電，能換來更快速且更可預測的成本曲線下降。在去碳化的時間壓力下，機會成本相當可觀。

太陽能反例：為什麼歷史外推可能失準

並非所有人都認同這份研究的悲觀結論。普林斯頓大學等離子體物理實驗室（Princeton Plasma Physics Laboratory）教授 Egemen Kolemen 提出了反論：「這是很好的分析練習，但我們必須對自己的無知保持謙遜。」他的例子是太陽能——2000 年時幾乎所有分析師都預測太陽能成本將長期居高不下，結果中國大規模投入製造業，產能爆發性擴張，價格應聲崩潰，讓所有歷史外推模型全部失準。「他們當時並沒有錯，只是把眼前的趨勢直線延伸進了未來。」

Kolemen 強調，成本曲線的走向同樣受監管環境、地緣政治動態、勞動力成本影響，這些都是技術特性外推無法捕捉的變數。「我們根本還沒建成任何商業規模的核融合電廠，所以我們不知道。」這句話既是謙遜，也是警告：體驗率預測的不確定性是結構性的，而非數據不足的問題。唯一可以確定的是，核融合的降價邏輯，不太可能複製太陽能那種由單一國家集中政策驅動的快速崩價路徑——複雜度的門檻，決定了它難以在短期內走上同一條曲線。

核融合體驗率預測 2%–8%，遠低於業界假設——便宜的融合電力，可能比任何人預期的都晚到。