可控核聚变发电技术

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人类未来能源的终极答案,可控核聚变全球竞赛加速
Wind万得· 2025-05-23 06:44
全球核聚变技术最新进展 - 国际热核聚变实验堆(ITER)完成世界最大脉冲超导电磁体系统建造,标志着可控核聚变能源迈出关键一步 [3] - 中国EAST装置实现1亿摄氏度下1066秒稳态运行创世界纪录,中国环流三号实现"双亿度"等离子体运行 [4] - 美国NIF装置实现Q=4聚变增益,SMART装置产生首束等离子体验证新构形 [4] - 法国WEST装置在5000万摄氏度下维持等离子体1337秒刷新稳定时间纪录 [5] 核聚变技术路径 - 磁约束核聚变:物理基础成熟、稳态运行潜力大,但装置规模庞大,代表项目ITER和中国CFETR [7] - 惯性约束核聚变:物理过程快但能量利用效率仅约1%,代表项目美国NIF [7] - 磁-惯性约束核聚变:装置规模较小,代表企业加拿大General Fusion [7] 核聚变优势 - 原料资源丰富:海水中氘储量达45万亿吨,氚可通过锂6增殖 [9][10] - 能量密度高:1克氘氚聚变能量相当于8吨石油,是核裂变4倍 [10] - 安全环保:反应可控停止,生成物主要为无害氦气,不产生温室气体 [10][11] - 经济潜力大:未来发电成本有望显著下降,带动相关产业发展 [11] 可控核聚变产业链 - 上游:超导磁体材料、特种钢材、稀有金属等 [12] - 中游:核聚变技术研发及设备制造 [12] - 下游:未来商业化发电应用 [12] - 市场规模预测:2030年达4965亿美元,2050年突破万亿美元 [14] 可控核聚变发展趋势 - 技术突破加速:AI应用使控制稳定性验证可能提前至2025-2026年 [15] - 商业化进程加快:54.2%企业认为2035年前具备商业可行性 [16] - 企业参与度提高:全球总投资超70亿美元,45家企业参与 [16] - 政策支持增强:中、美、德、韩等国加大核聚变投资 [19] 主要核聚变企业进展 - Commonwealth Fusion:融资超20亿美元,计划2030年代初投产400MW电厂 [18] - TAE Technologies:融资12亿美元,目标2025年证明净能量产出 [18] - Helion Energy:估值超54亿美元,与微软签订2028年50MW购电协议 [18] - Tokamak Energy:中国球形托卡马克企业,计划2030年代初商业运行 [18]