可控核聚變產(chǎn)業(yè)鏈初具雛形 離商業(yè)化還有多遠(yuǎn)？

每經(jīng)記者｜張寶蓮    每經(jīng)編輯｜董興生    

5月26日，A股可控核聚變概念板塊逆勢大漲，漲幅居前。5月27日，板塊熱度不減。有業(yè)內(nèi)觀點認(rèn)為，板塊遭到熱炒與核能商業(yè)化推進(jìn)加速有關(guān)。

可控核聚變一旦實現(xiàn)，人類的能源將“無限續(xù)杯”，但是這樣的藍(lán)圖究竟離我們有多遠(yuǎn)，產(chǎn)業(yè)鏈上的這些企業(yè)正在做什么？

產(chǎn)業(yè)鏈已初具雛形

核聚變作為自然界中恒星發(fā)光發(fā)熱的基本原理，其能量釋放巨大且?guī)缀鯚o放射性廢物產(chǎn)生，理論上是清潔、高效、可持續(xù)的理想能源。

可控核聚變原料為氚和氘，1升海水可提取0.035克氘，聚變釋放能量相當(dāng)于燃燒300升汽油，全球海水氘的儲存量可供人類使用上百億年，遠(yuǎn)超化石能源。

全球范圍內(nèi)，聚變研究主要通過磁約束聚變和慣性約束聚變兩種主要的技術(shù)路徑。其中，磁約束聚變最有代表性的項目有ITER（國際熱核聚變實驗堆計劃），而慣性約束聚變的代表性項目則有美國的國家點火裝置（NIF）。中銀證券指出，磁約束聚變能量約束時間長、技術(shù)成熟度高、工程可行性較強(qiáng)，是目前實現(xiàn)聚變能開發(fā)的最有效途徑。

磁約束核聚變通過加熱等外部手段將燃料溫度提升，極高的溫度使得燃料完全電離形成等離子體，然后采用特殊結(jié)構(gòu)的磁場形式把燃料離子和大量自由電子組成的處于熱核反應(yīng)狀態(tài)的高溫等離子體約束在有限的體積內(nèi)，使之受到控制地發(fā)生核聚變反應(yīng)，并在此過程中釋放出能量。

這一聚變過程發(fā)生在極為嚴(yán)苛的實驗環(huán)境中，需要通過嚴(yán)密的大科學(xué)裝置，以確保聚變反應(yīng)的正常運行。基于磁約束原理的托卡馬克裝置逐步在核聚變研究領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。國內(nèi)圍繞此研究的上下游產(chǎn)業(yè)鏈已初具雛形。

中信證券的研報顯示，緊湊型托卡馬克裝置的主要構(gòu)成部分包括超導(dǎo)磁體、第一壁、真空容器、核心泵和閥門、冷卻系統(tǒng)、偏濾器等。

目前，國內(nèi)可控核聚變產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為原材料生產(chǎn)企業(yè)，例如提供低溫超導(dǎo)材料的西部超導(dǎo)（SH688122，股價50.64元，市值328.99億元），提供高溫超導(dǎo)材料的上海超導(dǎo)、上創(chuàng)超導(dǎo)，提供鎢基材料的安泰科技（SZ000969，股價13.42元，市值141.01億元）、東方鉭業(yè)（SZ000962，股價17.62元，市值88.98億元）、派克新材（SH605123，股價59.20元，市值71.73億元）等，以及提供真空室材料、偏濾器材料的多家企業(yè)。

產(chǎn)業(yè)鏈中游為設(shè)備廠商，如提供磁體配件的西部超導(dǎo)，提供偏濾器和第一壁的國光電氣（SH688776，股價110.00元，市值119.2億元）、安泰科技、東方鉭業(yè)。

下游為應(yīng)用廠商，如中國核能電力股份有限公司、中廣核等，負(fù)責(zé)核電站的運營和建設(shè)，還有多家科研院所，如中國科學(xué)院等離子體物理研究所、中核集團(tuán)西南物理研究院等。

伴隨可控核聚變商業(yè)化加速，產(chǎn)業(yè)鏈上多家企業(yè)均有業(yè)務(wù)上的涉及，但多數(shù)企業(yè)尚未披露相關(guān)業(yè)務(wù)收入占比，相關(guān)概念股發(fā)展前景仍有待進(jìn)一步明確。

據(jù)國光電氣公告披露，公司生產(chǎn)的偏濾器和包層系統(tǒng)是ITER項目的關(guān)鍵部件。

西部超導(dǎo)5月20日公開透露，公司是我國唯一承擔(dān)ITER項目超導(dǎo)線材生產(chǎn)任務(wù)的單位，近期也承擔(dān)了CFETR（中國聚變工程實驗堆）項目超導(dǎo)線材生產(chǎn)任務(wù)。高性能超導(dǎo)線材產(chǎn)業(yè)化項目已于2024年4月建成投產(chǎn)，項目已成功賦能超導(dǎo)線材產(chǎn)能提升。公司2024年年報顯示，超導(dǎo)線材完成國內(nèi)核聚變CRAFT項目（聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施）用超導(dǎo)線材的交付任務(wù)，并開始為BEST聚變項目（緊湊型聚變能實驗裝置）批量供貨，產(chǎn)品性能穩(wěn)定。

東方鉭業(yè)在投資者互動交流時介紹，公司生產(chǎn)的輻照監(jiān)督管用高純鈮箔已成功應(yīng)用于核電領(lǐng)域，實現(xiàn)國內(nèi)零的突破。

5月27日，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者致電東方鉭業(yè)證券部，詢問這一突破性應(yīng)用的具體時間，公司工作人員稱，其并不清楚，需要再去了解，但公司2024年在核聚變業(yè)務(wù)上產(chǎn)生的收入比重“應(yīng)該不大”。

此外，聯(lián)創(chuàng)光電（SH600363，股價63.51元，市值288.03億元）、愛科賽博（SH688719，股價33.64元，市值38.82億元）、永鼎股份（SH600105，股價8.74元，市值127.8億元）、炬光科技（SH688167，股價70.79元，市值63.97億元）等為核聚變大科學(xué)裝置提供設(shè)備或原材料。

離商業(yè)化還有多遠(yuǎn)？

據(jù)媒體報道，近日，美國總統(tǒng)特朗普簽署了一系列有關(guān)核能的行政命令。有白宮高級官員表示，美國政府希望在2029年1月，特朗普第二任期結(jié)束前“測試和部署”新的核反應(yīng)堆。

業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，到2030年前后，可控核聚變的商業(yè)化時期將要到來。FIA（聚變能產(chǎn)業(yè)協(xié)會）此前發(fā)布的一項報告顯示，調(diào)查的37家商業(yè)核聚變公司中，有26家認(rèn)為在2035年前第一臺核聚變機(jī)組將實現(xiàn)并網(wǎng)供電。該報告中的另一項調(diào)查顯示，在參與調(diào)查的35家公司中，有19家認(rèn)為在2035年之前第一臺核聚變機(jī)組將滿足商業(yè)化運行的低成本/高效率的條件。

今年5月1日，合肥正在建設(shè)的BEST項目啟動了工程總裝，該項目將在EAST（全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置）的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升核聚變能源的經(jīng)濟(jì)性和可行性，并首次演示聚變能發(fā)電，項目將于2027年完工，有望成為世界首個緊湊型聚變能實驗裝置，推動聚變能從實驗室走向工程化。

該項目由聚變新能（安徽）有限公司（以下簡稱聚變新能）打造。5月27日，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者從聚變新能相關(guān)人士處了解到，聚變新能主要做核聚變從實驗室向商業(yè)化轉(zhuǎn)化的平臺。該公司于去年完成A輪融資，在引入安徽國控集團(tuán)、皖能電力等投資方后，注冊資本增至145億元。

5月16日，中國核工業(yè)集團(tuán)有限公司官網(wǎng)發(fā)布《中國聚變能源有限公司重大活動服務(wù)項目采購公告》，引起了核聚變產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)的高度關(guān)注。

據(jù)了解，想要實現(xiàn)可控核聚變的商業(yè)化，除了要滿足勞森判據(jù)——即等離子體的溫度、密度和時間的乘積（三乘積）要高于臨界值才能點火，還要讓輸出的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸入的能量（聚變增益Q>1），才能獲得發(fā)電的正效益。

今年1月，EAST裝置實現(xiàn)了億度千秒運行，但聚變增益未見提及。若要維持長期穩(wěn)態(tài)的燃燒，科學(xué)家和工程師仍任重道遠(yuǎn)。

封面圖片來源：視覺中國