Z箍缩技术
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电力行业周报:BEST装置建设全面启动,核心部件招标有望提速-20251012
开源证券· 2025-10-12 12:15
投资评级 - 行业投资评级为“看好”,并予以维持 [1] 核心观点 - 核聚变装置研发建设稳步推进,订单持续释放,看好板块长期发展前景,建议关注磁体、主机和电源等核心部件 [8][35] 板块回顾 - 本周(20251009-20251010)可控核聚变板块多数细分环节上涨,个股涨多跌少 [5][15] - 涨幅前五标的为哈焊华通(+29.6%)、合锻智能(+21.0%)、安泰科技(+21.0%)、国光电气(+19.8%)、永鼎股份(+16.5%) [15] - 细分环节中,磁体(+10.9%)、真空室等金属锻件(+10.8%)、上游金属材料(+7.6%)涨幅居前 [5][17][19] 行业动态 - 美国Zap Energy公司实现技术突破,其聚变工程测试平台Century可稳定以0.2Hz频率(每5秒1次)完成等离子体放电,单次放电电流最高达500kA,平台总输入功率57kW,其中39kW可直接输送至等离子体真空室,能量传输效率显著优化 [20] - BEST装置杜瓦底座成功落位装配,该底座直径约18米、高度约5米、总重量400余吨,将承载总重约6700吨的主机,标志着装置核心部件有望陆续开启招标 [6][22] - 德国宣布《聚变行动计划》,承诺至2029年提供超过20亿欧元的专项资金,其中约17亿欧元投入研发,7.55亿欧元用于建设激光设施和关键技术示范堆,目标在2040年建成示范堆 [25] - 核工业西南物理研究院等在等离子体智能控制领域取得进展,基于中国环流三号(HL-3)实验数据开发的数据驱动模型,将强化学习智能体的训练时间从数十小时大幅缩短至数十分钟 [26][27] - 欧洲聚变初创公司Gauss Fusion发布其聚变电站概念设计报告,预计投入150-180亿欧元,目标在2040年代中期建成首座商业聚变反应堆 [31] - 等离子体所、聚变新能发布/更新多项采购,累计预算金额达数亿元,涉及低温氮系统、加热电源系统、冷却系统、偏滤器系统等核心部件 [6][32][33] 公司动态 - 杭氧股份成功中标合肥某单位低温液氦综合性能测试系统项目,该项目包含一套作为可控核聚变低温系统核心部机的氦液化装置 [7][34] 受益标的梳理 - 磁体环节:西部超导(低温超导线材)、永鼎股份(高温超导带材)、上海超导(高温超导带材)、联创光电(高温超导磁体服务)等 [8][35] - 真空室和堆内构件:合锻智能(真空室、第一壁、包层和偏滤器)、国光电气(第一壁、包层和偏滤器)、安泰科技(第一壁、包层和偏滤器)等 [8][35] - 电源总成:英杰电气(磁体电源和PSM电源)、爱科赛博(磁体电源和PSM电源)、四创电子(PSM电源)、新风光(磁体电源)、赛晶科技H(脉冲电源)等 [8][35] - 微波和电源器件:旭光电子(真空脉冲功率器件等)、国力电子(氢闸流管、回旋管、速调管)、宏微科技(IGBT)、王子新材(电容)等 [8][35] - 燃料增殖和循环:国光电气(氚工厂)等 [8][35] - 检测设备:皖仪科技(氦检漏、真空检漏)等 [8][35]
可控核聚变行业深度:聚变时代加速到来,Z箍缩路线走进主流视野
民生证券· 2025-09-10 20:29
行业投资评级 - 报告对可控核聚变行业给予积极评价 重点关注Z箍缩技术路线的商业化潜力 投资评级为"推荐" [4][7] 核心观点 - 可控核聚变商业化进程加速 2030年代被视为关键时期 全球总投资额从2021年的19亿美元飙升至97亿美元 五年增长超400% [1][19] - 惯性约束技术路线(尤其是Z箍缩)因安全性高、经济性好和环境友好等优势成为主流替代方案 美国和中国已实现重大技术突破 [2][35] - Z箍缩技术将驱动三大核心领域投资:驱动器、聚变靶与爆室、深次临界裂变包层 预计2040年实现商业化发电 [3][64] 技术路线与进展 - 磁约束路线仍占主导(49%企业采用) 但惯性约束路线快速崛起 Z箍缩通过电流产生磁场压缩等离子体 实现高效能量输出 [35][37] - 美国劳伦斯利弗莫尔实验室实现净能量增益(输入2.05兆焦耳激光 输出3.15兆焦耳聚变能量) 中国"聚龙一号"装置达10MA电流水平 [2][45] - Z箍缩关键技术包括高产额靶设计(局部整体点火)、重频驱动器(LTD技术)和次临界能源堆 单发聚变放能可达2-3GJ [51][65] 政策与资本支持 - 中国成立国家聚变公司(首轮融资115亿元) 美国发布《2024年聚变能战略》 英国专项规划25亿英镑支持STEP示范电站 [12][15][16] - 全球私营资本积极参与 2024年Z箍缩企业Pacific Fusion获9亿美元融资 上海诺瓦聚变天使轮融资超5亿元 [13][23] - 日本将商业化目标从2050年提前至2030年代 俄罗斯修订《原子能利用法》完善监管框架 [17][18] 产业链与投资机会 - 核心部件领域包括: - 驱动器(60-70MA级LTD技术) - 靶材(高产额聚变靶设计) - 深次临界包层(能量放大倍数>15) [3][86] - 重点公司布局: - 合锻智能(真空室制造 中标2.09亿元项目) [87][88] - 王子新材(薄膜电容用于磁体电源系统) [89][90] - 国光电气(ITER偏滤器和包层系统供应商) [91][93] - 联创光电(超导磁体技术 拟建100MW混合堆) [96][97] - 爱科赛博、英杰电气(聚变特种电源 订单突破千万元) [98][100] 商业化时间表 - 关键技术攻关阶段(2024-2030年):实现Q>1的聚变点火 [65] - 工程演示阶段(2031-2040年):建成1000兆瓦级热功率试验堆 [65] - 商业推广阶段(2040年后):实现单发放能2-3GJ 包层能量放大>15倍 [65] 市场前景 - 目标市场聚焦发电、离网能源和工业用热三大领域 全球聚变企业员工数超4600人 支撑9300个供应链岗位 [28][33] - 45家企业中35家预计2030-2035年实现示范电站运营 28家计划同期并网发电 [26]