Термоядерные реакторы смогут преодолеть рубеж в 1 ТВт вырабатываемой энергии?

Один тераватт это много. Для сравнения, все АЭС сейчас имеют мощность менее 400 ГВт, то есть 0,4 ТВт. Поэтому для положительного ответа потребуется не просто создать успешный термоядерный реактор, но и сделать такие реакторы экономически более выгодными, чем ядерные и чем другие электростанции.

Так что для начала надо посмотреть, сколько всего электричества Земле нужно. Считая, что население стабилизировалось на отметке в 8 миллиардов человек и что уровень потребления везде примерно как в современных США (примерно 4 триллиона КВт*часов в год на всю страну c 330 миллионами человек даст чуть менее 1400 Вт) — мы получим 11,2 ТВт. Сможет ли термоядерная энергетика занять 10% от мирового производства? Ну… "за" в этом вопросе её потенциальная чистота и мощность, "против" же явная сложность — реакторы в любом случае будут явно куда более технологически требовательными, чем фотовольтаика. Я бы сказала, что в первые лет этак 30 после запуска первого прототипа (и это не ITER, разумеется: а именно первая электростанция) выход на уровень 10% малореалистичен. Ядерная энергетика, несмотря на бурный рост в 1970-е, так не сумела.

Впрочем, эта цифра в 11 ТВт не учитывает возможное увеличение энергопотребления за счёт электротранспорта и/или водородомобилей. Да и многие иные процессы можно перевести на электричество, если такое вдруг станет дешевле — металлургия, химическое производство, да даже самолёты уже пытаются сделать электрическими.
Покопавшись немного, я нашла вот такую картинку:

Тут нам важен не конкретный расклад по источникам энергии — в США всё-таки своя специфика — а общая величина и соотношение столбиков. Электроэнергетика примерно в 2,65 раз меньше общего энергопотребления: сугубо гипотетически можно сделать так, что электрифицировано будет вообще всё. Ну, раз у нас вопрос про будущее — давайте считать, что мы закладываем не просто современный американский уровень, а прямо "уровень США, где на электричестве делают вообще всё".

11,2 ТВт таким небрежным движением руки превращаются в 29,68 ТВт. Точность до сотых и даже до единиц тут бессмысленна, запишем просто 30 ТВт. Тогда получим, что термоядерная энергетика для выхода на рубеж 1 ТВт установленной мощности должна оттяпать себе хотя бы несколько процентов общемирового производства.

А это уже звучит вполне реально. Даже с учётом того, что в концепциях водородной энергетики, которая может (гипотетически) занять весь транспортный сектор, фигурируют в основном солнечные и ветроэлектростанции. Сочетание "мощный, чистый, но непостоянный источник + электролиз и перевод энергии в водород" для транспорта прямо то, что надо — в то время как обычным потребителям всё-таки нужна стабильная мощность, выдать которую как раз способны (гипотетически) термоядерные установки.

p.s. разумеется, я писала только про то, будет ли потребность в таком количестве энергии и может ли там найтись ниша для термояда. Оценивать экономику термоядерного синтеза пока задача совершенно неблагодарная, так как мы не знаем даже то, как эти электростанции будут устроены: в прошлом году вот лазерная инерциальная схема внезапно вырвалась вперёд и показала впервые положительный выход энергии. С кучей оговорок, но всё-таки.