【編者按】托卡馬克核聚變裝置最具商業化潛力核聚變是幾個較輕的原子核結合成一個較重的原子核,實現將質量轉化為能量的過程 ，由于氘-氚反應實現難度...
托卡馬克核聚變裝置最具商業化潛力
核聚變是幾個較輕的原子核結合成一個較重的原子核,實現將質量轉化為能量的過程 ，由于氘-氚反應實現難度相對最低 ，成為目前聚變燃料最普遍的選擇 。 核聚變因其燃料資源豐富 、 能量密度大 、 清潔無污染 、 安全性高等突出的優點，被視為人類理想的終極能源。 目前 ，磁約束聚變能量約束時間長、 技術成熟度高、 工程可行性強 ，是實現聚變能開發的最有效途徑 ，其中又以托卡馬克裝置最為成熟 ，是目前最有可能首先實現商業化的技術路線 。根據IAEA 的統計 ，截至2024年中 ， 全球共有159個核聚變項目 ， 其中托卡馬克裝置79個 ， 占比接近50% 。
中國在可控核聚變領域處于國際先進水平
目前已進入工程可行性驗證階段 ， 中國在可控核聚變領域處于國際先進水平。20世紀90年代 ，可控核聚變的科學可行性 已經被托卡馬克裝置證明，目前已進入工程可行性驗證階段，全球最大的由美國、 中國、 歐洲等35個國家共同參與建造的托卡馬克裝置 ITER ， 其目的就是解決可控核聚變投資產業 化運行前的各種工程化問題 。我國聚變研究開始于20世紀50年代 ，基本與國際同步，通過多年的持續投入和不懈努力， 中國已經建成的EAST、 環流三號等裝置，取得了一系列重要成就 ， 中國的可控核聚變研究在國際上已處于非常先進的水平。
新技術突破助力可控核聚變商業化加速實現
隨著近年來高溫超導技術的成熟 ， 大幅提升聚變裝置性能的同時成本持續下降 ，疊加AI超預期發展對聚變裝置設計和控制效率的提升 ，加快了可控核 聚變商業化落地的預期 ，從而帶動更多高校、 研究機構和私人資本入局 。根據聚變行業協會( FIA) 的統計 ，截至 2024 年中 ， 全球私營聚變商業公司已累計獲得的總投資額達到 71.2 億美元 ，同比增加 9 億美元 ，資本市場融資屢創新高 ， 參與的公司數量超過45家 ，公司數量快速增加 。在FIA另外的一個統計中，超過 70%的商業核聚變公司認為在 2035 年前將實現并網供電 ，超過50%的公司認為 2035 年將滿足商業化運行的低成本/高效率的條件。
可控核聚變有望帶來龐大市場 ，產業鏈或將充分受益
聚變項目投資大，聚變電站造價高昂，根據普林斯頓大學的研究人員測試， 一座 1000MW 的核聚變電廠成本在 27 億美元到 97 億美元之間 ，若核聚變完全商業化，根據IgnitionResearch的預計 ，到 2050年將成為一個至少1萬億美元的市場 ， 可控核聚變潛在市場規模龐 大 。 目 前可控核聚變的產業鏈主要圍繞托卡馬克裝置展開 ， 未來隨著可控核聚變商業化進程的推進 ，產業鏈或將進入快速發展期而充分受益 。
相關公司
合鍛智能: 積極拓展可控核聚變業務 ，承接 BEST 項目核心關鍵部件制造任務 。公司立足高端裝備制造 ，利用自身的資源優勢 ，參與發起成立了聚變產業聯盟 ，合肥合鍛智能制造股份有限公司任副理事長單位 ，安徽夸父尖端能源裝備制造有限公司為理事單位 ，董事長嚴建文任副理事長 ，受聘為聚變產業聯盟總工藝師 ，并兼任聚變新能(安徽)有限公司董事長 。產品方面 ， 公司參與了聚變堆 、真空室 、偏濾器等核心部件的制造預研工作 ，主要包括材料預研和性能驗證與驗收 ，焊接 、成形 、模具和檢測等工藝的設計 、驗證、 制造和相關的標準制定工作;通過了等離子所組織的工藝評審會和生產準備 會 。2024 年上半年公司中標聚變新能(安徽) 有限公司 BEST 項 目核心關 鍵部件—真空室扇區 、窗口延長段以及重力支撐等制造任務。
聯創光電 : 領先布局超導業務 ，可控聚變應用打開成長空間 。公司超導業務依托的是參股子公司江西聯創光電超導應用有限公司，截至 2024 年中公司持股 40% 。聯創超導是國內領先能夠制造 15T 以上高場磁體的企業之 一 ， 已將磁體技術在光伏 N 型晶硅爐和工業金屬熱處理領域實現商業化應用 ，擁有領先的高溫超導磁體技術 。在可控核聚變應用領域 ，聯創超導先后完成了 REBCO 集束纜線及基于集束纜線的高溫超導 D 型磁體的設計，2024 年 4 月成功完成了基于集束纜線的 D 型高溫超導磁體制備和低溫測試，這是國內首個基于高溫超導集束纜線的 D 型超導線圈 ，為緊湊型核聚變堆用 大口徑高場超導磁體的自主研制提供了有力支撐。
西部超導 : 國內唯一低溫超導線材商業化生產企業 ，有望直接受益未來可控核聚變的產業化發展 。公司是目前國內唯一實現超導線材商業化生產的企業 ，也是國際上唯一的 NbTi 鑄錠 、棒材 、超導線材生產及超導磁體制造全流程企業公司 ， 自主開發了全套低溫超導產品的生產技術 ，公司是 ITER 用低溫超導線材在中國的唯一供應商，也是 SIEMENS 和 GE 的合格供應商， 生產的 MCZ 用磁體已實現批量供應 。公司憑借其在低溫超導線材上的領先性 ，未來有望直接受益于下游相關需求的增長。
參考資料：20250411-中銀證券-可控核聚變行業深度報告：商業化漸行漸近， 產業鏈有望充分受益
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