I am a retired professional engineer. I started my career in the design team of the UK JET project construction. Thus in one generation the JET, other European and American experimental devices have not made much progress. China came to the scene much later but has made more progress than the western effort. The bottleneck of nuclear fusion is no one has been able to extract more energy than the amount put in. The other challenge is no one could keep it going and China broke the record for being able to hold it the longest. US and the English speaking media may have managed to persuade the western countries to hate China but when it come to the science the world scientific community is hoping China could contribute break-through to save humanity.
曲博好有耐心，把這麼多的專門術語有條不紊的解釋清楚，實在不簡單！我考慮了三天才敢點擊這個影片！
感恩曲博的付出，讚嘆曲博的付出！
別害怕啦！科技很簡單的。只要不談數學 :P
我也是 經常先收集 有空在細細品味
看过视频后，感觉其实也没那么深奥，高中物理化学的基础知识都能理解。但都是理论上的，要实现可控聚变，还需要很多专业科学家。未来希望大家一起努力，实现可控核聚变吧！
李永樂比較深入淺出，大部份的中國科普科學家都有用到數學，例如科技袁人袁嵐峰
謝謝！
謝謝你的支持！
感謝曲博的簡明扼要的講解與說明, 若我想在課堂上與同學分享與討論. 請問如何下載相關影片?
非常专业且深入浅出的科普作品！没有任何意识形态的偏见，只有客观务实的介绍大陆在该领域的进展，非常棒！在解释目前的技术瓶颈前先科普了相关的基础理论，让普通受众能听明白。赞！
謝謝你的支持！
感謝曲博，用心地蒐集資料整理
幫我上了一課
謝謝曲博用layman懂得的語言來解釋中國人造太陽所運用的技術。
核融合不是新東西，氫彈就是核融合，重點是可不可控，氫彈就是不可控所以不能用來發電，而托塔馬克裝置就是科學家往可控核融合的方向前進。
嗯，我们大陆管这个东西叫做“可控核聚变”，我想还是比较准确的。
習包子：親自指揮親自部署，可防可控可防可控。
@@jasona88888 好詩！下聯
菜菜子：親自上場用愛發電，可進可出可進可出。
@@TengSibu 水
@@jasona88888 比假博士強太多了
感谢感谢 获益颇多
謝謝你深入淺出的解說。
補充
等離子體的溫度、密度和時間三者的乘積稱為"聚變三重積"，
三者達到臨界才算點火成功
有没有相关方程式的连接？
謝謝你的補充！
我怀疑你搞错了
@@rexli1887
我懷疑你不懂核聚變
@@s9154001 你搞错还好意思说人不懂，是等离子体密度、约束时间、温度的乘积。我查过4编有关的科学文章了。
劳森判据的概念最早由John. D. Lawson于1955年提出[1]，并于1957年正式发表[2]「注：找时间会把原文献[2]翻译。」
劳森判据最初的形式给出了实现净能量增益的最小的等离子体密度 [公式] 与能量约束时间 [公式] 的乘积。
后来的分析表明，更有用的判据形式为三重积：等离子体密度、约束时间、温度的乘积。劳森判据往往指的是三重积要高于某阈值。
這是一個人類尋找聖杯的過程，雖然遙遠，但科學家們還是前扑後繼的往那前進。
不管怎么样这也是核聚变技术的一大突破，如果有一天商业化成功，对当事国所带来的实用价值和潜在价值难以估量，很有可能地缘政治的格局因此发生变化，当然这一切很大希望出现在中国.美国.欧洲这些国家，像我们新加坡之类的小国只能看情况站队
@张江坤 同意，核聚变一旦实用化，西伯利亚不再是西伯利亚，撒哈拉不再是撒哈拉。甚至月球火星也不再是月球火星。现在的地缘政治都会变成小儿科。
我们内地更多说的是星际旅行
無論核融合還是分裂，產生超巨大能量促使溫室效應，加速冰川溶解。
王大仙總唱反調，因有利必有弊，別光看有利一面，上山先想好怎麼下山，這是常識。
人類還是減少能耗，降低欲望和貪婪。
可憐聰明反被聰明誤！
是的，我支持，人類還是減少能耗，降低欲望和貪婪才對。
超棒的知識，謝謝老師！
老师也是搞核融合的科学家吗？
@@tomhu7050 不是喔，半導體領域也很強...
聽起來重點有兩個：一是反應後的物質要確切無污染(不排除存有當前技術尚無法真正有效觀測的污染存在其上之可能性)；二是產出能源>投入能源(而且要大的很明顯)。
雖然說現在看起來還是在做無用功(因為投入>產出)，但是這樣的研究會指出一些方向(關於「怎麼樣的狀況可以維持」之類的)，而後面會有其他人以他們的創意(腦洞？)去找到合適的、有可能可以商轉的方式去做到同樣的事情。就算真的方向錯了，至少這條路有人試過了，也會為後來者指出一些線索，減少試錯的成本。
能講一集中國二氧化碳發電機組開始運轉的影片嗎?
有趣，我來研究一下。
曲博好棒
重點是融合反應沒有辦法商轉，融合過程使用的能原遠超過反應出來的能源本末倒置，這個理論與實務操作上都有矛盾，目前核融合反應時間並不是先進技術研究方向，而是如何引動循環讓能源大於引發核融合的能量，哪怕能夠只大於0.000000001，不然這有什麼意義。
你說得很對 前幾年有研究人員早就指出來 這個就是讓科研人員 花錢將論文產出
不知道有沒有辦法繼續融合出目前未知元素
小朋友，你的意義不是科學家的意義哦。無數次的漸進的累積成為突破，每個過程都是研發者的意義。好了，你可以去吃滷肉飯了。
夏蟲語冰啊...
让plasma保持高温，反应放出的能量是可以大于输入能量的，现在大的问题就是如何持续保持这个温度而不让plasma破裂，这才是关键
一直以為溫度就是溫度計測量出來那種溫度XD...謝謝曲博老師
我知道很多人都誤會了所以特別加了那一段說明。
这么高的温度只可能是间接测量或计算出来的啊，
希望有生之年能看到核融和發電普及
除非民進黨不執政…別忘了神主牌非核家園…
@@linuschen01 反核裂，不反核聚
@@linuschen01 這也可以扯政治 中毒太深 核裂跟核聚差這麼多 核桃你要不要反?
感謝分享
非常棒!!謝謝
謝謝
感謝解說！
如果將幾個如3個或5個核融合設施如汽車的氣缸一樣，輪流爆發運作，形成不停的輪流推動引擎一樣，不就不在乎維持7000萬度是17分鐘還是多久了，就可以產生互補不間斷的運行，像火車蒸汽機一樣一直運作下去了嗎?
這個點子不錯，不過核融合反應沒有這麼容易，並不是輪流爆發運作就可以了！
Tokamak 反應爐估計很難實現正輸出能量反應，原因是這個玩意本來就是設計來科研用的，只考慮如何引發核融合反應，但是沒考慮如何把熱能引出來發電。目前那怕能維持個一天都只是多消耗地球上的能源而已。同學們可能會問，那想辦法引出熱能就好了.....注意7000萬度，沒有任何東西受得了這溫度，而且最大的問題在於Tokamak反應爐最早的構想是如何持續核融合反應，這很難，但是持續的核融合反應產生的熱能更難處理。
因為溫度很高
所以才要全超導
靠磁場約束
已經有設計如何把熱源導出發電
並不是用直接接觸熱源
熱源是被磁場約束起來的
是隔空吸收熱源
難道用雷射比較好嗎，現在在做的也是中美比較領先（我也是後來才知道大陸也有做激光靶的，但是進度不太確定）
@@hyy3657
慣性局限融合
這方面目前好像是美國領先
但是要不斷用很高能量的雷射點火
有點類似汽車引擎火塞點火
在用液態鉛加壓達到核融合
並把吸收熱能的液態鉛導出發電
有沒有比較好就不知道了
@@s9154001 有沒有資料來源 link?隨便亂說罷！輻射除外，沒有其他可能，但輻射效率太低，現實發電大部份是煮熱水產生蒸氣推動發電機，那有用輻射。而且如果熱能有過效傳送，磁約速管就會燒融，反應停止
@@catchnkill
這麼大的熱源 就算只有10% 也能發電
當然會為避開 磁線圈
集中放射性物質透過衰變一直放能量拿去轉換成電能使用很實用，簡單的說氘氚提高純度，放入半導體容器轉換成電能，比照蘇聯的核能電池
這種電池很貴，輸出小，但生命週期長，所以通常用在太空領域。不適用在大規模發電
個人對物理有點興趣，私心敲碗一些物理學知識，曲博可以講一下韋伯太空望遠鏡嗎>
科普的東西可以看李永樂老師的影片，他講得比我精彩，我比較適合講工程和產業的知識啦！
ruclips.net/video/Rnz4TpdplAo/видео.html
非常有科普效用。谢谢分享！👍🙏🏻
比如說10台以此循環開機停機呢？
聽說核聚變運轉幾十秒產生的電，相當於核能發電廠的好幾倍呀？！
聽來不錯，有空到特立屋買一個？
好棒喔 託卡馬克的核融合 好像三四年前 我就有貼文在FB 過一陣子了 但當時 我覺得 這樣的裝置呢 不能夠符合 現在的科技 條件 不過呢 現在有更好的 科技 能夠 讓再生能源 永久的 運作 這是一種電能擠壓的工程 再一两年內或許就能用到了 拭目以待吧！
学习了 跟着曲老师学习到了很多
謝謝你支持！
先做第四代反應爐，再做核融合反應爐
大陆有在做
第四代反应堆有6种，大陆主攻两种，进度都非常好，钍基熔盐堆核已进入工程堆运作（商转前最后一次验证），高温气冷堆已经开始小规模的商转。
多看外面的世界吧，對岸早就已經在做了。。😓
目前的任何的核裂變核反應堆都無法創造核聚變所需要的任何條件（溫度，壓力和約束），沒有必要把這兩者硬湊在一起。
太棒了。 謝謝
解說得太完偉了，敬佩！
謝謝博士講解
謝謝分享~
Tokamak只是電漿的承載裝置，文中提到要產生核融合需要很高的能量，太陽是利用核分裂來產生此能量，實驗室不可能用核分裂，所以用的是高能雷射，前不久終於有實驗做到產生的能量大於雷射的能量，核融合還有另一個難題就是持續反應的問題。
I am a retired professional engineer. I started my career in the design team of the UK JET project construction. Thus in one generation the JET, other European and American experimental devices have not made much progress. China came to the scene much later but has made more progress than the western effort.
The bottleneck of nuclear fusion is no one has been able to extract more energy than the amount put in. The other challenge is no one could keep it going and China broke the record for being able to hold it the longest.
US and the English speaking media may have managed to persuade the western countries to hate China but when it come to the science the world scientific community is hoping China could contribute break-through to save humanity.
You are talking about fusion instead of fission. Please amend your typing error
Indeed, you said
海水分離出氚處理很貴，再生能源是免費。
Excellent study
1989年是Utah大學的Pons 和Fleischmann教授說完成cold fusion
曲博加油!!
第一次看这个频道，讲的很好，把基本原理都详细地列出来。其实博主可以把年度世界重大科技成就 作为素材，相信会非常有意思。
评论区观众似乎不愿接受有关中国方面的科技成就，其实若能放下意识形态，就会发现 每一项成就都是属于全人类的成就，每一份科研付出都在努力推动全人类的社会进步。
你講的很好，給你點個讚！
有個疑問以現在的核能電廠是燒水來驅動發電機，請問這台裝置怎麼驅動發電機呢？ 電漿都被控制在磁場中了，溫度被第一壁隔絕，怎麼利用核融合發電？ 也就是等哪天核融合可以持續反應了... 怎麼利用這個產生的能量來燒水？
應該說現在的核能電廠是利用水流過高溫的核燃料，把熱帶出來加熱水產生水蒸氣推動氣輪機驅動發電機，而核融合反應必須把高溫電漿的熱帶出來，目前應該還在嘗試如果保持電漿產生的時間，至於熱交換如何進行，可以參考這個文章，我相信效果一定不好的。
ocw.nthu.edu.tw/ocw/upload/42/769/4%E6%A0%B8%E8%9E%8D%E5%90%88%E8%83%BD%E5%85%A8%E7%90%83%E7%99%BC%E5%B1%95%E8%A8%88%E7%95%AB.PDF
@@Ansforce 所以這個熱交換器也是概念階段的感覺，不過應該是比核融合反應簡單多了。謝謝您的回覆!
是的，我認為它還不成熟。
能維持多久已經不是重點，而是產出能量與用掉多少能量的比例才是重點。 你只要有能量維持 多久都可以，但是產出能量不能抵銷，一樣算是失敗。
饭要一口一口的吃
維持時間很重要
維持時間 密度 溫度
三者達到臨界點
才能算是核融合點火成功
點火成功後自發核融合
點火後只要投料就能發電
沒營養的思考方向，就不要秀出來。。😓😓
但核融設備距離能夠輸出電量大於需求電量有多久呢？
至少10年吧！
這集內容有點深啊！不過，核融合可以說是自由能源，確實是最佳能源解決方案。這集如果念過近物會比較容易理解，非常好的一集。
40年前，核融合發電就在希望50年後商轉。時到今日，再給50年可能仍無法實現。
這裡的介紹的，是核融合方式的人造太陽。就算穩定性一再突破，仍無法在工程上發電。為何？因為質量損失的能量，是由高速中子攜出。這些快中子，並無合適的方式將其能量轉換成化學能，熱能等來為其所用。目前也沒有任何材料，能長期承受快中子的轟擊。所以要在工程上安全穩定的發電，目前是看不到可能。
那些【愛】說前半段『施加作用力』的成果，而不說【反作用力】的後果或《如何完善後續的結果》。因緣-果報，才能成為一體，如陰陽，光與暗。
外星人有這技術，TR3B飛行器中心，就有類似的發電裝置，才能產生強大的電、磁反應。所以這絕對不是無法實現的科技。
@@Bünyamin-k4j 我沒說不可行，只是不在可預見的短期內實現。
還有這能源跟飛行器較無關。飛行首要處理的是重力，核子反應牽涉到的多是強力和弱力。
。。😓😓
這一集長知識了，似乎成不成功在冷卻系統，要解決超高溫問題同時要解決超低溫問題，難呀！
前陣子記得有看到曹原有做作一個比較高溫的超導 不知道會不會因此有幫助
物質的轉換放出能量，是質子無法單獨存在嗎？能量來自質子嗎？
理論上能量是來自於質量減少。
@@Ansforce 到底是哪個粒子產生的能量，是它單獨存在就會以能量出現嗎？電子能研究自旋並配對成量子電腦，中子還能打擊其它的原子，只剩下質子了。
我覺得目前的技術很難做到商業運轉，可能要徹底了解強作用力的成因，才能真正釋地放出核能！
Good thank you
谢曲博！ 1:45 那个 K 应该是钾元素，而 氪是 Kr，36号元素。
謝謝你的提醒，我不小心筆誤了！
感覺核融合技術只是個夢幻技術，也只能一直停留在夢幻之中。不如花時間投資解決核廢料再處理技術，如果成功的話，現在的核電發電資源會立增幾十倍甚至百倍以上，總體成本也會因核廢料的循環再使用而下降
铀235储量并不高！不然真的向你所讲的发展了
影片1分26秒處的化學式, 氪的化學符號應該是Kr
我筆誤了！謝謝你提醒。
現在可以笑別人，但三十年後就可能要求人家了
謝謝曲博精闢的分享。之前在遠見雜誌上看到台灣跟美國加州有一間Alpha Ring（首環國際）的公司，號稱造價只需數千美元、還能放在桌上營運。並且目前的尖峰能源輸出為2.35MeV（電子伏特）。不知道曲博對於這間公司的看法，謝謝。
我找不到詳細的實驗數據，應該是還不成熟吧！核融合目前消耗的電比產生的電還多，是最大的問題。
如果核聚變需要使用超高溫度來啟動的話，閃電不就可以成為啟動器了?
要收集足夠的閃電能量也不容易。
@@Ansforce 能談談地熱發電嗎? 三立有報導有關於地熱發電，地熱開發成本低，為什麼不能進一步開發?
政府花8000億補助電動車，但對於地熱發電的開發只補助1億。
台灣的溫泉平均溫度都能到達80度以上，是否能將蒸餾水先送進地熱加溫至50度以上，再送入鍋爐內讓發電機進行發電。其次再將發完電之後的餘溫重新送回地熱再次加溫循環利用? 地熱+火力發電是否能節省一半以上的燃油及煤炭? 為什麼火力發電廠一定要使用蒸餾水?
@@Ansforce 引用:{要收集足夠的閃電能量也不容易。}
先前對於閃電收集的觀念是，閃電產生的巨熱及伏特電壓現有設備無法承載。 如果上述影片所講的需要靠高溫來啟動的話，夏天不是幾乎天天都有雷電可取?
@@Ansforce 對於超高溫取得，我的第一個聯想也是閃電。 從小就在想，如果能收集閃電的電力再降壓儲存在電力系統上的話，那幹麻還要發電機呢?
#抱歉本人只會幻想並無實際科學理論 曲博頻道很喜歡，希望有機會能看到更詳細的發電系統。 希望能介紹家庭用的發電設備及成本，本人所在位置 #有水利資源 #有風力資源 #有太陽資源 #有地熱資源 #很少看到雷電
老師可以說說其他方法的 核融合技術嗎? 可以做個專輯
其他方法的核融合是指什麼？
嗅到超越光速的曲速引擎的契機 把核融合結構及步驟反著做 用超強磁力拉近空間距離再穿越超導無磁力區 這樣就是曲速引擎
曲博士有條紋的介紹給大眾一個非常有價値約知識。問題1：有沒擔心核聚變自己成功的持續進行。這時間應該是瞬間的事。整個Tokamak會不會就是一氫彈。
問題2有聚合進氣（離子体）量的控制方法，
問題3聚合必然產生巨大的能量。有無能量轉換成可利用的設施？
目前的問題是聚合反應持續時間都很短，所以沒有變成氫彈的問題，進氣量的控制方法應該就是控制氘和氚的流量和電漿反應的能量。
您分享的官方影片裡有提到第一壁的材料選擇上花費了不少心力，去避免污染造成電漿熄火，好奇問一下，這次核融合反應沒能繼續超過1000秒的原因是污染累積了太多導致電漿熄火了嗎？還是因為其他原因？不然聽起來只要超導可以維持，應該可以繼續核融合？（但應該很耗電吧！）如果是因為污染累積的原因…且不能在反應中排除污染的話，污染一直累積下去，不是遲早都會熄火的嗎？
雖然號稱人造太陽，但太陽不用托塔馬克😂
一般核融核實驗都只有幾秒而已，主要就是電漿熄了吧！
终极解决方案还有另一种可能：电力系统的边缘运算，即：用户电力自给。
无需什么高技术，现有的技术就可以实现，如个人电脑带来的去中心化进程。
讚！
請問曲博 podcast 還有在更新嗎
有的
第二段1:26處，核分裂反應式中元素符號K有誤，K是鉀，正確應是Kr(氪)
謝謝你提醒，是我筆誤了！
@@Ansforce 也謝謝曲博老師帶給大家這麼多精彩的工業解說😄
恭喜中國 賀喜中國 劃入新世紀
歐洲JET最近的紀錄才是有意義的；維持了5秒的正能量輸出。
所以那個7000萬度維持1000秒其實是負能量輸出? 博眼球而已?
屁放的很響.. 你厲害...
以下轉載文 第三點，核聚變必然是極度昂貴的。開發核聚變的團隊常常吹噓它們所將用的燃料多麼地普遍，所以核聚變發電會是廉價到幾乎無限的，這是一個在各方面都算是明顯而無恥的謊言。核聚變用的燃料並不是氫，而是氫的同位素：氘和氚。氘還可以靠核濃縮從海水中提煉（即重水），氚卻在地球上沒有任何可開採的存量，必須靠人工合成（即核蛻變，Transmutation，這類似用人工把其他金屬轉換為黃金）。這還不算如果要改用氦三，那麼就必須到月球開礦的費用。不過我覺得他們的謊言最離譜的一點，還是只算燃料的費用；如果用同樣的邏輯，那麼太陽能和風電就真正是零成本了。
事實上，核聚變發電站必然會有的一個極大費用，是其反應器的壽命極短。因為從物理上就無法避免極大量高能中子的對反應器結構的持續照射，那麼就只有定期更換這一條路。核裂變也有中子，但是數量少很多，能級低7倍，而且只有燃料棒承受轟炸，必須定期更換；最新一代的反應器本身壽命從60年起算。核聚變不同，是整個反應器承受中子轟擊，包括承重結構和（幾乎無限昂貴的）超導磁鐵在內。所以運行了一段時間（可能短至6個月）之後，反應器的放射性開始接近福島的反應爐，然而承重結構已經弱化了，隨時有坍塌的可能；很顯然地，與其試圖在高放射性環境下施工拆換部件，不如像Chernobyl那樣直接用幾百萬噸水泥封存，然後再另建一個還比較便宜。這樣的運行，基本上是有意地去一再重複福島事件，能有什麼經濟效益，真是滑天下之大稽。
另一個必然極大的費用，是安全保障。核裂變反應器經過了70多年的運行經驗、幾個慘痛的教訓、好幾代的發展，總算有些安全性可言，但是價錢也水漲船高（因為不能在高放射性環境下進行維修，核裂變發電站所用的材料和工藝都是航天級別的），即使在中國也遠遠超過了十億美元這個量級。但是核聚變反應器先天就比核裂變還要不穩定得多，例如如果簡化到只看對反應器的電力供應（斷電正是福島事件的直接原因），核聚變的容錯裕度（Margin of Error）是小於一秒，而核裂變是大約一天。這主要是因為等離子體必須由強磁場來拘束，產生磁場的高壓電流稍有波動，拘束磁場就會崩潰，極高溫（高於一億度）的等離子體只能打到真空屏蔽上，把它瞬間蒸發，這是第一級爆炸。接下來的第二級爆炸有多麼強、因此散佈的放射性物質有多糟糕，必須有了反應器的設計細節才能計算。目前根本沒有實用化的反應器設計，也就無從估計起。就算我們假設永遠不會有放射性污染的洩露（其實不可能保證，尤其是新原理、新設計；所謂核聚變沒有放射性廢料，是另一個常見的謊言：核聚變反應器的高能中子就是有史以來可控條件下最強的放射性輻射，反應器的材料被照射之後，自然會核蛻變成為其他放射性物質），至少整個反應器也報銷了，那麼我們又再次面臨了在高放射性環境下進行修理的問題，同樣的最合理的解決方案是直接報廢掩埋。
所以即使沒有時限，核聚變能取代核裂變的機率，也是千中無一。但是核裂變已經不是一個很好的能源技術：它雖然沒有碳排放，但是十分昂貴（幾乎為燃煤的兩倍，這些費用主要來自建廠、營運和安全管理，而不是因為燃料），而且總是有一點安全隱患，如果不是因為過去70多年Chernobyl和福島附近居民已經為人類付了學費，考慮它的經濟效益時就還要加上相當的風險溢價（Risk Premium），那就真的是定價高到脫離市場（Priced Out of The Market）的地步了。
中國還在繼續投資核裂變發電技術的主因，是燃煤雖然便宜、方便、而且自主可控，但是遠近兩個層次（遠是全球暖化，近是煙塵和硫化物）的空氣污染都有很大的社會成本。太陽能和風電雖然和核裂變一樣沒有碳排放，而且經過幾十年的發展，成本已經基本與燃煤相當，但是它們有兩個很大的毛病：1）它們一般遠離人口中心；2）它們的供電都是斷斷續續，不穩定的。第一個問題在中國這樣大的國土上，總還是找得到地方來安裝，然後可以靠超高壓長途電網來運送電力（但是並不容易，也不便宜，中國早已有所需的技術，但是仍然沒有建成足夠的電網），第二個問題目前只能靠所謂的Base Load（基本負荷）發電產能來彌補。核裂變的真正經濟價值就在於它是Base Load的主要選項之一。
然而在可見的未來（2025-2035之間，絕對遠在核聚變能實用化之前），必然會有幾個重要的技術突破，從而改變經濟效益的計算方程式。首先，中國已經在積極建設智能電網，一旦連接了全國（也有連接周邊國家的計畫，不過那會需要更長的時間）的電力生產和消費中心，就會有規模效應，局部過多或過少的現象會自然互相抵消。
其次，小型核裂變反應器（大約100MW，比傳統反應器小一個數量級）和我以前談過的高溫氣冷堆（參見前文《高溫氣冷堆》）也會實用化，有相當的可能性（亦即機率大於10%）會比傳統核裂變更便宜、更安全。
但是我覺得，最便宜、最可靠、最安全、最有可擴展性的新技術，還是儲能，也就是把多餘的電力儲存起來，到需要的時候再釋放出來。
電力供應傳統上是幾乎完全沒有時間上的餘裕的，這一秒多出來的電不能留給下一秒用。現有唯一的例外是水電，可以在供過於求的時候，反轉渦輪，把水打回水庫裡。但是大部分國家（包括中國在內）的水電存量都遠遠不足以滿足消費，而且反轉渦輪的效率不好，再加上水庫的存放水決定往往受其他因素（例如灌溉、乾旱或洩洪）影響，所以水電不可能是最終的答案。
因此我們說儲能，最後還是要靠電池。不過現有常見的鋰電池是為隨身使用而優化的，它很輕便、能量密度高，但是這不是電網儲能的需要。電網儲能的要求是1）便宜；2）可以幾乎無限擴充；3）可以幾乎無限循環；4）安全，不會爆炸；5）儲能的效率高。鋰電池在前四方面都很糟糕，所以不用考慮。
目前有兩個技術很有希望，我尤其喜歡全釩氧化還原液流電池（Vanadium redox battery）。它滿足所有前述的五項要求，而且在物理和工程上都是很簡單而無重要障礙的。目前所需要的，是為商用做最後一些實用化細節的微調和優化，如果有足夠的政策支持，幾乎可以確定在2025年前能搞定。可惜在中國我只知道一個小團隊在做，預算也只有核聚變的零頭（絕對小於1/10，可能小於1/100）。這種資源的錯誤配置，才是我會在這個話題上反覆大聲疾呼的動力。畢竟科幻小説可以是好的娛樂，甚至可以是藝術，但絕不適合做為能源政策或治國方針。
另一個技術用的是氫氣。電力供過於求的時候，電解水來產生氫，供不應求的時候，再用燃料電池（Fuel Cell）來發電。我以前解釋過，氫氣化學活性非常高，很容易爆炸，所以它的安全性是有問題的，但是因為這裡只須要儲存氫氣而不須要運送，還是有可能剋服這個安全問題。效率上還可以，尤其是如果和高溫氣冷堆結合，後者可以先把水加熱到900°C（目前的中國技術）或者甚至1100°C（如果改用氦氣直接推動渦輪），那麼電解所需的電力更少，效率會更高，可以高於100%（並不違反熱力學定律，因為高溫氣冷堆提供了額外的能量）。我對它的保留態度，主要源自於技術上的相對不成熟，氫氣儲存、結合高溫氣冷堆的電解和高效燃料電池都會比全釩氧化還原液流電池更複雜、更花時間、更危險。但是這些仍然是工程上可以解決的問題，所以氫儲能做為一個技術備份，準備在2035年左右商用普及化，還是很值得投資的一個選項。
【後註】有讀者在留言欄問了一個很好的問題，我才注意到正文最後兩個段落可能引起一些誤解。首先，我絕對不是說只有這兩個技術才值得投資，而是在我個人所知的範圍內他們是最應該投資的，實際上必然還有我不知道的新研究方向，尤其是還在實驗室裡醞釀的主意，除了研究團隊自身以外，基本沒人會聽説過。這是商業應用的研發，連學術期刊都不一定會找得到。
其次，我對成功機率是以物理學人的態度來做估算，也就是只要求到數量級級別的精確。換句話說，是分類為：。。。99%，90%，50%，10%，1%，0.1%。。。全釩氧化還原液流電池是我所知唯一在50%那一級的，氫儲能則是在10%那一級。我說在2035年之前電網儲能技術會有大的突破，正是因為我相信還有許多在10%或1%級別的技術會被嘗試，所以整體來看，至少有一個成功的機率是在90%級別的。
【後註一】有讀者私下問一個問題，我覺得可供大家參考：《問》孟源先生您好！想再請教一些您有關核聚變的問題，希望有空時不吝解惑。現在中國大力推進的以託卡馬克裝置為主體框架的核聚變研究，我瞭解它是採用高能微波加熱反應物到等離子態、用強環形磁場來實現約束高溫等離子體在一定空間，那麼實現聚變反應是在同一空間內還是導入另一處空間？聚變後的高溫氦核能量又是考慮採用什麼方式轉化利用？這種裝置要具備實用價值除了可控以外還應該要有一定的較高密度的正向能量輸出，這其中主要的工程技術難點是什麼？
《答》Tokamak原本是蘇聯的設計，是對美國的Stellarator的一個簡化修正。其實Stellarator才是一般人想像的，用強磁場把高溫等離子體穩定地侷限在環狀空腔之中，讓它持續進行聚變。這裡的重點，是“穩定”兩字；等離子體在環形強磁場下，並不會乖乖地轉圈圈，而會自然地發生扭曲和紊流，所以美國人做不出來。然後蘇聯的研究人員說，我們在等離子體裡故意產生電流，電流產生次級磁場，就能暫時抑制紊流，結果比美國人好了兩三個數量級，於是大家一窩蜂地跟上去，成為世界的主流設計。但是Tokamak這個花樣，本身其實並非真的穩定（專業術語是它有MagnetoHydroDynamic Instabilities，MHD不穩定），只不過是把等離子體崩潰的時間減緩，所以像是ITER和後續設計要發電，必須是脈衝式的，也就是等離子體被注入、加熱、聚變、崩潰、排出的循環必須以每隔一段時間（ITER號稱400秒）重來一次不斷進行，就像內燃機的氣缸那樣。換句話說，不但是佔聚變產能80%的14MeV中子，全部會打在內腔壁上，幾億度的等離子體也是每一輪迴都把絕大部分能量釋放到內腔壁。所以客觀的評估（例如我的），早早就可以確定，不論投入多少錢和時間，也不可能製造出能承受60年（目前核裂變反應爐的壽命）這樣打擊的內腔壁材料，因為連能承受10個輪迴的，都遠超人類現有的材料技術。
近年計算機能力持續進步，有科學家回頭去看Stellarator內的等離子體紊流現象，發現超級計算機可以做出精確的預測，那麼腔室該有的奇異形狀就能被精確算出，於是就有人（主要在德國）開始建設大型的Stellarator實驗反應器，發現可以以低一個數量級的尺寸/費用，達到新型Tokamak的聚變指標；因為幾乎沒有MHD不穩定性，它在等離子體的壽命上，也有很大的優勢。不過高能中子的遮擋吸收問題，仍然無解，這也就是五年前我的文章《永遠的未來技術》只抓高能中子一個問題來討論的原因。
其實另外還有一個無解的普世問題，就是高溫等離子體處於熱平衡，所以個別離子的能量必須遵守波茲曼分佈，有快有慢，那麼用來侷限等離子體的強磁場只能針對離子的平均速度來設計，最快和最慢的離子必然會脫離“磁場瓶”“Magnetic Bottle”而撞上內腔壁，這是Stellarator也無法解決的（這些問題叫做“Plasma Transport”，我只簡單描述了其中的一種）。所以你問的那些工程問題，答案都是“無解”、“不知道”和“不可能”。Tokamak沒有“主要”的工程技術難題，而是每一步向前都是難題，其中多數是明顯無解的。
《問》裂變產物也會有高能中子流，那麼目前核裂變電站是如何轉化利用高能中子流的？為什麼不能適用於聚變情況？
《答》裂變的中子只有2MeV的能量，而且燃料直接泡/包在中子減速劑（一般是水、重水或石墨）裡，所以不會危害承重結構。聚變的等離子體必須處在真空，內腔壁不但要屏蔽中子，還要吸收反應產能的大部分（幾個GW！），然後還不能釋放粒子污染等離子體；人類距離有這樣的材料還遠得很。
【後註二】今天是2020年三月15日。新冠疫情引發全球金融和經濟危機的許多後果之一，是過去12年因為美聯儲量化寬鬆而得以輕鬆獲得投資的那些核聚變初創企業，應該會倒下一片
什麼是科研，歷史會告訴你的，別急。
@@مرواریدمشرقزمین
一定要比造芯片更加投入，加油！
應該要研究 Molten Salt reactor 來發電
我是外行，请教能否利用月球大量存储的氢同位素生产人做太阳，核聚变呢？！
核融合有兩種反應，氘氚兩種，月球上的氚其實是更好的核融合材料，只是現在我們先用海水中可以取得的氘做實驗。以後核融合穩定了，人類應該會上月球采取氚。
理論上可以，但是如何到月球開採氚？再運回地球，這個成本太高了！
我写了一首歌词叫*度量新同舟*，其中有一段借用这个月球因为没有保护层，吸收了大量太阳发射的氢同位素，故能在月球拿回来，或是在月球建立核聚变发电厂把电量安全送回地球使用的天马行空方法，与中国传统美好神话结合：祖祠池前周易蕴，月有源，嫦娥吴刚先奔採，献与今生有缘人！
这个托塔李天王的什么马看起来只是在验证核聚变的阶段，商用还早呐，我有生之年恐怕很难看到了。希望方向是对的，至少可以茵及后代子孙。
谢谢大大的讲解。
Yes～終於等到這集了～感謝曲博士與團隊～
謝謝你支持！
@@Ansforce😅
核分裂發電產生的核廢料我認為已經有很好的處理了，就是封裝起來然後埋在很深的土裡，小地震頂多斷了隧道，如果是造山型的大地震，那個區塊人也早就死光了，殘存的人類在去那個地方把核廢料收好再埋一次就可以了
不是這樣唷！水流進去了再流出來會污染整面區域的地下水源，那是很嚴重的生態災難。
有點太輕描淡寫了，比如終儲是埋到遠離生物圈，確實沒汙染問題，但成本就是問題了，不過現在也不需要做終儲，裡面的燃料都還有再燃燒的本錢。
@@chenenjoytheluxury2668 找不到芬蘭終儲的製造成本，應該是不會比雪隧還高吧。我個人覺得還是可以先蓋，以芬蘭那種蓋法要放下去再拿回來應該是不會很困難才對。
@@Ansforce 真的不小心流進去再流出來的話，那就用大海降低它的劑量吧，況且也不一定會發生不是嗎（發生率極低）？
@@kaiwoc78 日本人应该非常支持你的想法
我国著名大科学家Degang Guo说太阳发热是因为烧煤，烧的还是无烟煤，水洗煤不行。
说太阳上是核能一样是笑话
所以最後能約束能量密集點中心的高能破獲力.....就是人造重力場,用重力約束動能.又是一個難題!
之前有看cctv科學家講解，有可能2050年會成功，2070年也許可以商轉。希望時間還夠用，地球能夠撐住人類的慾望，如果環境不可逆，一切災難只能全體人類一起承擔。
在這100年不可能的。
中国吹的牛可以期待
如果說...不要在地球表面創造呢?在太空
真的有科學家這麼想過，但是電要怎麼從太空送到地面呢？
這個裝置要有可能實用，必須能控制反應材料的壓力，一般增壓力的手段沒辦法用在這種裝置上面，只有改變重力場才有，能控制重力場，那都是什麼時代的科技了…曲速引擊都可以製造出來了。
核聚變終不可行，至少百年內別想了。研發高效的儲能設備、高效的太陽能轉換裝置、高效的輸電設備，那才是百年內要做的事。使用咱們頭頂上那個最天然的核聚變裝置必然是唯一的一條道路 ，這個過程當中避免不了使用其他的能源作為過渡、火力、核分裂。
說穿了，就是以核養綠~
受教！
我記得有看過常溫超導體的新聞，這常溫超導不可以拿來應用於托卡馬克裝置嗎？？
你指常温是室温吗？
現在能常溫的超導體
都是在極大氣壓下才能達成的
你能發現常溫又常壓的超導體，領10個諾貝爾獎都不過分w
@@5274B4 可能他搞错了“高”温超导体
那個常溫超導必須在極大的壓力下，在實務上是不能用的，只是個科學研究，可以參考這個影片：
大突破！離室溫超導體近了！？15°C下工作沒問題！
ruclips.net/video/JZBZJz4Gli8/видео.html
21世紀煉金術再起 我對這個還是很期望的
不要說綠不綠了，核融合就目前來說甚至是被排除在能源選項之外的，不是說它理論上的效果是不成立的，而是技術上距離實現真的太過遙遠，無法期待它什麼時候可以成熟、商用。
我們現在覺得再生能源要搭配的儲能系統和智慧電網，還不能算是讓國家可以把能源穩定給完全押上去的東西，總覺得技術成熟度或者CP值還差些；那麼核融合發電相較之下更是虛幻程度超過登月、根本不能當作可以用的選項。
核融合研究計畫在當前來說還是帶動科技發展的意義比較大，它牽涉的項目非常複雜，很多具有深深影響未來世界的潛力，這可以類比於過去美國的登月計畫帶動了大量科技發展。這甚至比那個不知道什麼時候才可以摸到的發電目標還要更來得具有務實意義 -也更對得起那已經丟下去的恐怖投資額。
目前埋頭在核融合項目的各大國，考量的主要也就是這種方面吧。
僅是長時間高溫並不是完成可控融合唯一條件。亞洲國家完成相對長時間達到1億度已經是十幾年前的事情。 但是沒有單位正式宣稱他們得到輸出能量大於輸入能量的結果。 因此融合反應並未發生。倒是美國2021年10月宣稱用192根雷射照在重氫上得到釋放出融合級能量。 算是成功完成初步少量氫原子可控融合初步進展。 然而距離融合發電， 還有很長的路要走！
NIF 產出能量的時間極短，100 兆分之 1 秒
哇 高效啊😁😁😁😁
這台灣應該也可以做，只差在稀有材料！
絕對溫度°K反映的實質是粒子的平均動能。
曲博 Kr-91 打錯字囉
謝謝你的提醒，我不小心打錯字了！
直接扔到太空中，-273度宇宙那麽大的冰箱夠冷了嗎？
想到一個問題~如果人類真的搞出核融合電廠，那哪有一天不用了該怎麼讓他停下來？要把他停下來會不會有巨大的危險？
不會啦！現在是要產生核融合都很困難，要停下來很簡單。
你沒聽課喔，前面有說氘和氚是海水中取之不盡用之不竭的燃料，意思就是核融合還是需要燃料-氘和氚，只要停止供應燃料自然就停止運轉了。
內部氘氚帶有極性，所以磁場慢慢降下來，電漿速度就跟著慢下來了，氘氚原子速度一慢下來碰撞少了溫度就降了吧
岔個題：cold fusion 是一種 網頁程式語言哦
有人用這個字來命名，有趣唷！
找到接近常温的超导是关键！
目前的研究實驗頂多都算是前置作業,算是理論性的實驗沒啥商業價值,只有在基礎超導材料有突破才有望實用化的設備設計
之前看到這個新聞就覺得很詭異，核融合發電一直以來的最大困難不是要讓輸出大於輸入嗎？難道國際上維持核融合的時間也還沒突破？如果不是的話放這個新聞難道是EAST為了跟中國政府要(ㄆㄧㄢˋ)錢？
科學的實驗一開始原本就是困難的，我覺得核融合技術還需要更多的時間。
@licarl liu 我記得以前看過一個影片質疑現在的q值定義有問題，就算大於1也並不是真的輸出大於輸入。
可控核聚变
合肥高能物理研究所，还是很牛逼的
為什麼會說融合氦的過程是幾乎沒有污染而不是沒有污染?? 核融合會產生很低的放射性污染, 究竟是甚麼? 不明白
因為核融合的產物是氦，而氦是沒有放射性的元素。
如中国能技术突破到实用，世界永续和平可能也会不远了。