我国可控核聚变现在正进入科研、产业、资本还有政策这四个方面一起起作用的加速阶段,像EAST和环流三号这些装置不断有技术上的新突破,BEST还有CFEDR这些新的装置建设也在平稳推进。AI跟高温超导技术的进步给这个行业带来了新的力量,高温超导的产能增加也能帮装置降低成本。行业里面的投资规模在变大,社会上的资金也越来越愿意参与进来,政策层面也根据核能“三步走”的规划给了很大支持。 目前中美两国在这个领域走在最前面,行业形成了中美竞争的局面。国内是国有企业主要在托卡马克路线上使劲儿,民营企业则在探索其他路线。聚变新能跟中国聚变能源这两家国家队牵头,还有不少民企也布局了不同的技术路线,并且制定了很清晰的发展计划。预计2030年能够实现发电演示,2035年建成示范项目,2050年之前推动聚变电站全面商业化。国外是以私营企业为主导的情况多一些。美国企业的商业化计划更激进一些。虽然ITER项目进度有些延误,但它还是推动了各国加强本土聚变研究。美国、德国、英国这些国家都出台了专门的发展规划。 可控核聚变被看作人类社会的“终极能源”,它有能量潜力大、密度高、原料多、环境影响小这些优点,还能带动产业技术进步和增加就业机会。它是未来能源系统的核心战略方向。核聚变是把轻核变成重核并释放能量的过程。反应需要上亿度的高温和极高的粒子密度,对装置、材料还有等离子体的控制要求很高。能量净增益Q值达到30以上是它商业化的重要门槛。 现在的核聚变燃料分三代,氘氚聚变成了当前主流研究方向。氦3聚变还有氢硼聚变因为清洁性成为后续探索的方向。实现可控核聚变的约束方式主要有磁约束、惯性约束和重力约束。其中磁约束的托卡马克装置技术最成熟、商业化进度也最快。 这个产业链上下游覆盖的范围很广,涉及主机系统、超导材料及磁体、氚工厂系统、电源设备、加热制冷系统等多个领域。相关上市公司已经开始切入各环节进行布局了。从市场空间来看,“十五五”“十六五”期间核聚变装置每年的投资规模大约是200亿元,能带动上下游500亿元的市场。长期来看,如果聚变电站能替代我国20%的总发电量,市场空间会达到8到10万亿元。未来它有望接替三代、四代核电,成为我国实现“碳中和”后能源系统的主力军。