报告行业投资评级 未提及 报告的核心观点 - 聚变能源处于关键节点，近期科学突破和社会对碳中和电力的需求为其商业化创造了途径，首座商业并网聚变发电厂预计2040年代上线 [9] - 全球对绿色能源需求增长，但可再生能源无法满足需求，聚变能源有潜力提供长期解决方案，保障能源安全 [10][17] - 尽管聚变能源商业化面临技术、监管和成本等挑战，但机遇巨大，各参与方需共同构建生态系统以推动其发展 [12] 根据相关目录分别进行总结 聚变在全球能源转型中的作用 - 全球绿色能源需求增长，国际能源署预测2024和2025年电力需求将增长约4%，印度2024年需求预计增长8%，同时脱碳需求使化石燃料从能源结构中移除，可再生能源无法满足需求，影响能源安全 [17][18][19] - 许多可再生能源是间歇性的，无法提供稳定的基本负荷电力，电池储能虽有帮助但存在规模和长期需求覆盖问题 [20] - 低排放、持续供电的能源是满足基本负荷需求的必要条件，核裂变反应堆存在老化、预算和时间超支问题，小型模块化反应堆受云数据中心运营商关注，但聚变能源可能是更好的长期替代方案，具有可扩展、绿色、安全等优势 [22][23][24] 了解聚变能源技术 - 聚变能源通过在极端条件下结合轻原子核释放能量，类似恒星的物理过程，需超高温克服粒子排斥并产生聚变等离子体，其效率取决于温度、等离子体密度和约束时间 [31][32][33] - 聚变能源具有接近零碳排放、废物少、燃料易获取、空间需求小、效率高、安全性高等优点 [35] - 目前有五种技术途径，磁约束聚变能源（MFE）和惯性约束聚变能源（IFE）最先进，MFE通过磁场约束高温等离子体，有托卡马克和仿星器两种主要设计；IFE通过高能激光约束燃料，2022年美国国家点火设施首次实现净能量增益 [36][37][39] 加速的势头推动对聚变的兴趣 - 过去两年，受科学进步和绿色能源安全需求推动，对聚变的兴趣大幅增加，彭博社估计2050年聚变能源市场估值可达40万亿美元，公共和私营部门及政府支持是聚变发展的核心 [45] - 多数政府长期资助聚变研究项目，目前活动加速，聚焦商业化，包括公私合作、国家战略和大型资助计划，多个国家公布了2040年代实现聚变能源商业化的时间表 [46][47][49] - 全球47家聚变初创公司处于不同发展阶段，截至2024年年中，已获超71亿美元投资，95%来自私营部门，投资自2022年增长21%，部分公司公布了商业并网时间表 [50] - 投资者包括金融投资者、战略投资者、政府和个人，2022年NIF的科学突破增加了对IFE的资金和政府支持，2024年多家IFE公司成功融资，政府也有相关投资 [59][60] 商业化之路 - 聚变商业化面临技术准备、高循环功率需求、电厂规模和建设成本、监管框架和公众接受度四个挑战 [65] - 可通过逐步推进的方式克服挑战，包括采用多阶段商业化路线图提高技术准备度、利用测试工厂提高效率和创新以满足功率效率要求、建立新供应商网络降低成本、加强与监管机构和公众的互动以解决监管问题 [71] 建立聚变生态系统的关键步骤 - 成功商业化聚变能源需要一个由技术供应商、研究机构、制造商、能源公司、工业客户、投资者、政府和监管机构组成的生态系统 [84] - 发展成功的聚变能源生态系统需要治理与协调、研发与创新、投资与融资、监管与政策框架、产业整合、基础设施与供应链、公私合作伙伴关系、人才与公众参与八个相互关联的要素 [85] 结论 - 全球需要清洁、安全的基本负荷能源推动绿色转型和保障能源安全，传统可再生能源和核裂变无法满足需求，聚变能源有潜力改变能源结构 [96] - 近期科学突破证明了聚变能源的潜力，政府支持增加，投资者参与度提高，行业需创建协作生态系统，首座聚变发电厂可能在20年内并网，现在应加快生态系统建设 [97][98]