-
战略能源—核聚变:合肥BEST核聚变装置总装提前两个月启动,我国可控核聚变项目持续落地
趋势无敌 / 今天13:04 发布
01【方正军工机械/新兴产业】核心观点 事件:5月1日,BEST项目工程总装启动仪式在位于安徽合肥的聚变堆主机关键系统综合研究设施(CARFT)园区举行,整个项目总装较原计划提前两个月启动。
多地国资陆续入局核聚变赛道,可控核聚变产业呈现欣欣向荣之势
2027年,BEST装置建成后将会成为世界首个紧凑型聚变能实验装置。BEST,全称Burning plasma Experimental Superconducting Tokamak,将在合肥原有的EAST核聚变装置的基础上首次演示聚变能发电,引领燃烧等离子物理研究,为中国聚变能的发展做出前瞻性和开创性贡献。
BEST项目由聚变新能负责运营,聚变新能是一家由安徽省级、合肥市级,两大国资平台加持,产业资本蔚来入股的公司。安徽的聚变新能成立于23年5月,初始注册资本50亿元;24年6月,聚变新能发生工商变更,新增中国石油集团昆仑资本、合肥科学岛为股东,注册资本由50亿元增至145亿元。在此之前,聚变新能由合肥产投新能科技合伙企业、安徽皖能丰禾聚变科技合伙企业、蔚聚科技(安徽)等6位股东共同持股。
上海国资入局核聚变赛道。2024年11月20日,上海未来聚变能源科技有限公司(简称“聚变能源”)成立,由上海电气控股集团有限公司(下称“电气控股”)、上海国投科创投资有限公司和上海申能诚毅股权投资有限公司共同持股,标志着上海国资正式入局可控核聚变赛道;近期,该公司进行了增资,注册资本已增至17.76亿元,新增股东为上海未来启点私募投资基金合伙企业(有限合伙),以及上海闵行金融投资发展有限公司。上海已在核聚变产业链构建方面颇有成效,拥有如上海超导、上创超导、能量奇点、翌曦科技、太洋科技等企业,为可控核聚变产业发展打下坚实基础。
今年4月1日,上海未来产业基金拟战略投资中国聚变能源有限公司。该项目是未来产业基金的首个直投项目,也是上海国投在未来能源领域的重大战略布局。2023年12月,由25家央企、科研院所、高校等组成的可控核聚变创新联合体在成都正式宣布成立,同时还举办了中国聚变能源有限公司(筹)揭牌仪式。2024年四季度,中国聚变能源有限公司正式落地上海,由中国核工业集团有限公司100%持股。今年3月1日,中国核电和浙能电力先后公告宣布拟分别向中国聚变能源有限公司增资10亿元、7.5亿元,交易仍需国务院国资委批准并办理工商变更登记手续。
我国可控核聚变领域持续实现突破,有望尽快实现商业化
国内可控核聚变项目持续推进,商业化进程有望加速。2023年4月,EAST创造了托卡马克装置高约束模式运行新的世界纪录;同年8月,“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行;24年3月,洪荒70托卡马克总体安装完工,是全球首台全高温超导托卡马克装置;洪荒170为下一代托卡马克装置,预计2027年完成;24年11月,由中国自主研发制造的准环对称仿星器测试平台通过实验,证实了准环向对称磁场位形理论的可行性和先进性,为未来磁约束聚变提供了新方法、新技术。
“夸父”,学名“聚变堆主机关键系统综合研究设施”,是国家“十三五”重大科技基础设施,2018年12月获批开工建设;2019年9月,项目主机部分正式开工建设;2022年3月,园区工程部分顺利交付;2025年3月,1/8真空室及总体安装平台通过专家组测试与验收,标志着系统研制水平及运行能力达到国际先进水平。预计“夸父”将在2025年底全面建成,将为我国开展聚变堆设计及核心部件研发、大规模低温和超导技术研究、强流离子束与基础等离子体研究等提供技术支撑。
“中国环流三号”是我国自主设计研制的可控核聚变大科学装置,由于可控核聚变能源产生能量的原理与太阳发光发热的原理一样,它也被称为新一代“人造太阳”。2025年3月28日,“中国环流三号”实现“双亿度”,国内首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度,综合参数聚变三乘积实现大幅跃升,中国聚变挺进燃烧实验。
“洪荒70”装置具有自主知识产权,国产化率超过96%,磁体系统全部采用高温超导材料加工建造。2024年6月,致力于可控核聚变能源商业化的上海公司能量奇点宣布,其设计研发建造的“洪荒70”装置成功实现等离子体放电,代表全球首台全高温超导托卡马克装置的工程可行性获得验证。
星环聚能将于27年底或28年初开始进行商业示范堆建设,并拟于3-5年内完成,目标在2030年左右展示一个可输出电能的聚变堆。24年9月,星环聚能宣布其在球形托卡马克的运行与控制、等离子体性能的显著提升、高温超导磁体的研发以及聚变衍生技术的产业化等多个关键领域取得了重大进展。不仅证实了星环聚能从理论验证到实际应用的全链条自主研发实力,而且为公司下一代聚变级装置CTRFR-1的研发和建设提供坚实的技术支撑。
混合堆有望快速建成,聚变能模式实现拓展。混合堆是利用聚变反应室产生的中子,在聚变反应室外的铀-238、钍-232包层中,生产钚-239或铀-233等核燃料,从而实现聚变裂变混合堆。预计2025年左右我国将建成50兆安Z-箍缩驱动器实验装置,以此验证聚变和次临界堆关键技术,这将成为我国人工大规模实现热核聚变的突破,混合堆的发展机会。
投资建议:可控核聚变或为人类能源终极解决方案,未来商业化发展前景广阔,近年来国内外可控核聚变项目持续推进,商业化进程有望加速,可控核聚变-托卡马克装置相关配套供应商。
1)链主企业:
国光电气(混合堆总承/分系统、涉氚各类设备零部件),
联创光电(混合堆总承/分系统、超导磁体、核聚变设备),
合锻智能(聚变堆分系统;真空室扇区、窗口延长段、重力支撑);
2)电源类:
旭光电子(真空开关、氮化铝核心材料),王子新材(薄膜电容),许继电气(电源电气总承),上海电气(杜瓦、真空室、TF线圈等),弘讯科技(聚变电源器),久盛电气(特种电缆);
3)超导磁体:东方钽业(超导铌材),联创光电(同上),西部超导(低温超导线材),精达股份(高温超导线材),永鼎股份(高温超导带材);
4)结构件/功能件:
安泰科技(钨铜偏滤器、钨铜限制器、包层第一壁、钨硼中子屏蔽材料),
久立特材(TF、PF导管),海陆重工(结构件),航天晨光(杜瓦系统)。