中美共振重点方向，可控核聚变产业化进程加速_38页_2mb

可控核聚变产业化进程加速与行业分析

核心内容概述

可控核聚变作为一种清洁、高效、可持续的能源形式，正迎来产业化加速的契机。其具有燃料来源丰富、能量密度高、安全性强等优势，被视为未来能源的终极解决方案。近年来，国内外在可控核聚变领域取得多项突破，如“EAST”实现1亿摄氏度超千秒稳定运行，“HL-3”实现原子核与电子温度均突破1亿度，美国Helion公司完成4.25亿美元融资并计划2028年实现商业发电。这表明全球在可控核聚变技术上的投入显著增加，商业化进程有望提前。

主要观点

1. 核聚变的前景与优势：

   • 核聚变具有燃料来源丰富、能量密度高、安全性强等优势。
   • 核聚变一旦实现，有望改变能源格局，使石油脱离能源属性。
   • 中国将可控核聚变列为未来能源领域重点发展方向。

2. 产业化方向与技术路线：

   • 托卡马克是当前核聚变产业化的主要技术路线。
   • 混合堆（聚变-裂变）因物理成熟度高，有望率先实现商业化，作为纯聚变堆的过渡。
   • 磁惯性约束与磁约束技术路线各有优势，未来可能融合发展。

3. 行业进展与商业化预期：

   • 中国在“EAST”、“HL-3”等项目上取得重大突破。
   • 美国Helion、CFS等公司加快商业化进程，融资规模扩大。
   • 全球可控核聚变商业化预期时间从2050年大幅提前至2035年。

4. 产业链关键环节与相关标的：

   • 核聚变产业链包括上游材料、中游磁体、偏滤器、包层模块、真空室等。
   • 高温超导磁体、第一壁材料、偏滤器、真空室等是核心部件。
   • 建议关注高温超导磁体、ITER配套、核工专用泵及阀门、铜钨偏滤器、真空室等领域的相关标的。

关键信息

核聚变技术对比

可控核聚变商业化关键

• 劳森判据：点火三乘积（温度×密度×约束时间）需大于 $5 \times 10^{21} \mathrm{~m}^{-3} \cdot \mathrm{s} \cdot \mathrm{keV}$。
• Q值：能量增益因子Q>1是商业化前提，Q>10为商业化基本要求。
• 商业化时间预期：据FIA 2024年报告，超过一半公司预期2035年前实现并网发电，比此前预期提前了15年。

国内技术进展

• EAST：2025年实现1亿摄氏度1000秒稳定运行，标志着我国从基础科学向工程实践的重大跨越。
• HL-3：2025年3月实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度，综合参数显著提升。
• CFETR：计划于2035年建成，2050年启动商业示范电站。
• BEST：计划于2026年完成建设，首次演示聚变能发电。

国外技术进展

• Helion公司：采用磁惯性约束路线，计划2028年实现商业发电，若Q>1将加速行业商业化。
• CFS公司：MIT衍生公司，融资达20亿美元，目标2030年实现商用聚变。
• TAE Technologies：采用FRC技术，2022年完成G-2轮融资，支持下一代反应堆平台建设。

可控核聚变设备市场空间

• 全球磁约束可控核聚变商业堆设备市场空间预计达2.3万亿元。
• 核聚变设备成本占比约为85%，其中磁体占总成本约28%，高温超导磁体成本占比可达50%。

相关标的梳理

风险提示

• 可控核聚变工程可行性验证不及预期。
• 核聚变相关投入不及预期。
• 市场规模测算偏差。
• 相关标的业务进展不及预期。
• 相关标的业绩不及预期。
• 报告信息更新不及时。