纪要涉及的行业和公司 - 行业:可控核聚变行业 - 公司:能量起点、中国国际电能、汉海智能、武汉资源、新光玄能、中国机械工业集团、中科院等离子体物理所、中核集团、新奥能源、清华智能、江西联创光电、国光电器、安泰科技、南京雷福金、核弹智能、一重、二重、东方电气、中和科技、航天晨光、景业智能、江苏神通、纽威股份、海陆重工、西部超导、京达股份、永鼎股份、联创光电、安徽黄山金利、九院、上海超导、珂玛科技 [3][6][25][40] 纪要提到的核心观点和论据 1. 行业发展现状与进展 - 中国可控核聚变研发领域涌现多家公司并获投资,如中国机械工业集团获上海未来产业基金投资,预示该领域加速发展,或带来产业链投资机会 [3] - 国内外均取得多项突破,国内环流器三号高温超导、东方超环一天秒 H 模,亿泰 1000 秒高温超导托卡马克装置和管理区三号双双亿度;国外 MIT CFS 公司 Spark 高温超导托卡马克、Helion Energy 宣称 2025 年上半年实现 Q 大于 1,能量起点完成红方 70 全高温超导托卡马克发电及等离子体放电,2025 年初实现 21 特斯拉高温超导磁体系统超美国 Spark 记录 [5][8] 2. 商业化预期 - 多数业内人士预计 2030 - 2035 年可控核聚变实现并网发电,如 OpenAI 首席执行官山姆·奥特曼计划 2028 年前实现商业发电 [11] - 中国计划 2050 - 2060 年间每年建十台低温超导托卡马克装置共 100 台实现商业化,中核集团计划在上海闵行建下一代高温超导托卡马克、在成都进行环流器六号实验 [7] 3. 行业催化因素 - 2025 年国内多个项目预计大规模招标,BEST 项目预算调整到 100 - 150 亿,每年招标几十亿;Corraft 项目总计 60 亿有研发投入;能量起点洪荒 170 计划今年开建,总预算 40 亿,每年招标约 20 亿;中核集团每年投入 20 亿用于氘氚实验,总预算 30 - 60 亿;中国聚变能公司预计 2026 年建设,总投资约 200 亿,每年招标几十亿;新奥、清华智能等小型公司有融资和建设计划,总融资额约 10 亿;还有混合堆项目如江西联创光电计划投资 200 亿、成都 CFETR 预计投资 100 亿,若启动每年招标一二十亿 [9][10] 4. 技术路线挑战与竞争 - 托卡马克装置面临燃料循环、氚增殖比、包层技术、偏离器热管理、材料耐辐照性等障碍,电流驱动和放电控制有不确定性;直线型装置需解决重复频率问题 [16][17] - 托卡马克路线物理成熟,但低温超导磁体造价贵、建造维护迭代慢,预计 2050 - 2060 年代商业化;Heliogen 路线迭代快,有望更早商业化,但有研发项目失败风险 [18] 5. 市场定位与能源关系 - 可控核聚变技术是未来能源重要来源,提供稳定、高效、环保能源解决方案,替代传统化石燃料,应对能源需求增长与环保挑战 [22] - 核聚变能源与其他能源综合互补,预计占 60% - 80%,可再生能源占 20% - 40%,核聚变反应堆用于城市供电,可再生能源结合储能技术形成综合能源系统 [23] 6. 供应链与供应商 - 托卡马克技术中国物理基础和技术知识产权与其他国家共享,在关键部件制造和磁约束聚变装置材料方面不落后,氚再循环问题需全球共同解决 [24] - 低温超导磁体领域西部超导有竞争力,高温超导领域联创光电、永鼎股份等公司表现突出;偏离器包层国光电器、安泰科技等是主要供应商;真空室制造核弹智能、一重等公司有能力;东方电气具备全产业链制造能力,中和科技、航天晨光等提供支撑能力;遥控操作设备景业智能突出,阀门制造江苏神通和纽威股份主导,海陆重工具备压力容器加工能力 [25] 7. 政策支持 - 国家通过专项基金每年给高校及研究所几亿资金进行基础研究,高层关注核聚变发展,召开联合调研会议,有消息称国家计划投资 1000 亿,2025 年高层关注海伦司项目,表明重视程度高 [26][27] - 国家政策支持华滋国际海洋路线,主要依靠央国企推动,发改委提供 30 亿支持,预计 2025 年下半年有海关结果 [28] 8. 成本与降本手段 - 高温超导托卡马克建设约需 70 亿,堆芯占一半约 35 亿,磁体成本目前占一半,辅助系统占 10%约 7 - 8 亿,诊断系统 1 - 2 亿,面向等离子体部件几亿,电源等配套系统约 23 亿;低温超导托卡马克 ITER 磁体占 28%,真空室 8 - 10%等 [30] - 托卡马克装置发电度电成本约 1 元,Heliogen 公司度电成本可达 0.1 元,托卡马克降本需高温超导带材降价、装置小型化、提升效率、简化设计等 [31][37] 9. 混合堆技术 - 混合堆技术结合裂变与聚变优势,提高能效、减少废料处理难题,但工程复杂度高,实际应用案例少,需更多尝试验证 [33] - 国内有星火一号和 ZFF2 项目,星火一号计划投资 200 亿,Z 箍缩装置核心技术难点在超级电容器和快速开关,国际上专注纯聚变技术,混合堆进展少 [35] - 混合堆可能作为纯聚变实现前的过渡方案,若核聚变成功可能被封存,应用场景有限 [36] 其他重要但是可能被忽略的内容 - eQ 项目正在进行设备安装,但放电时间从 2026 年推迟至 2034 年,装置建设延迟三至四年 [19] - 中科院计划 2027 年完成 Best 项目,2030 年前后完成 CFETR,实现稳态运行及 1 - 2GW 发电,氚增殖比大于一,目标 2050 年前建成聚变电站;中核集团成立中国聚变能公司,预计 2050 年代初期实现核聚变商业化;能量起点计划 2027 年建成洪荒 170,2030 年代初期建成示范堆,三五年内实现聚变能商业化 [20][21] - 美国大力支持核聚变研究,参与 ITER 项目,通过 ARPA - E 等机构支持多个方向,重视私营企业发展,但未大规模投入,全球认为中国最可能率先实现核聚变 [29] - 高温超导磁体在核聚变反应堆应用逐渐增多,贝斯特中心螺线管部分改用高温超导磁体,MIT 的 C2S 装置完全采用高温超导磁体,中科院计划用低温超导建反应堆,中核集团直接研发高温超导磁体 [41] - 2025 - 2027 年中国每年预计投入数百亿用于核聚变研发,2030 年前可能每年 200 亿,若 2025 或 2026 年一季度有突破性进展,投资金额可能大幅增加 [42] - 国内未来 1 - 2 年将有至少三至四家公司具备量产高温超导磁体能力,西部超导、交大团队、能量起点、联创光电、上海超导、中科院等离子体物理研究所吴玉老师团队等在高温超导技术领域取得进展,有望一两年内实现突破 [43][45] - ITER 项目材料由碳纤维增强复合材料换成铜钨合金基于欧洲联合环 JET 装置实验结果,内部件采用纯钨,全钨材料价值量约占 10% [47] - ITER 项目冷却系统分为液氮、液氦冷却系统和水冷系统,水冷系统供应商众多,整体价值量约占 5%,高温气冷堆与聚变堆氦气冷却系统不同 [48][49] - 珂玛科技托卡马克装置度电成本为 1 元,中期难降低,转变为高温超导托卡马克可能降成本;贝斯特项目和 EAST 项目未来有望实现每度电 0.07 元左右目标 [50][51] - 美国学界认为中国核聚变研发进展快,因中国政府和国家队对主流路线资金支持充足,美国依赖私人投资者和基金会 [52] - 海南项目有革命性设计,可能 2025 年实现 Q 值大于 1,采用 FRC 技术路径和直接能量转换模式,国内多家公司对标该路线 [53] - 华中科技大学强磁场中心实现 100 特斯拉脉冲强磁场,国内团队在强磁场技术上有优势,具备开发 40 特斯拉脉冲强磁场所需工程能力 [54]
可控核聚变专家交流
2025-07-02 23:49