摘要:2025年10月1日,位于安徽合肥的紧凑型聚变能实验装置BEST项目建设取得关键突破。装置主机的关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付,精准落位安装在BEST装置主机大厅内。
直径18米的杜瓦底座在安徽合肥精准落位,这个重达400余吨的庞然大物,正承载着一个国家迈向能源独立的巨大雄心。
2025年10月1日,位于安徽合肥的紧凑型聚变能实验装置BEST项目建设取得关键突破。装置主机的关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付,精准落位安装在BEST装置主机大厅内。
这个总重量400余吨的杜瓦底座,是BEST主机系统中最重的部件,将位于整个BEST主机的最底端,用来承载总重约6700吨的主机。
它的成功安装,标志着BEST项目主体工程建设步入新阶段,为中国在2030年通过核聚变点亮第一盏灯的目标迈出坚实一步。
大国重器:BEST突破的关键意义
在BEST装置主机大厅内,杜瓦底座的吊装作业需要极高精度。安装中表面水平高差需控制在15毫米以内,落位位置偏差不超过2毫米。
作业空间极度狭小,底座外边缘与主机坑屏蔽墙的最小间隙不足100毫米。
杜瓦底座是BEST装置主机的首个真空大部件,也是国内聚变领域最大的真空部件。该底座直径约18米、高度约5米。
由中国科学院合肥物质院等离子体所牵头的项目联合团队,相继攻克了高精度成型和焊接、毫米级形变控制、高真空密封等关键技术。
中国科学院合肥物质院等离子体物理研究所副研究员黄雄一表示:“杜瓦底座安装完成之后,就标志着大部件的安装就要开始了,随后相应的像磁体、真空室等重要的核心部件就要安装在杜瓦底座上。”
BEST是燃烧等离子体物理实验装置,采用紧凑高场超导托卡马克技术路线,运用高性能超导磁体、氘氚聚变燃料等新技术,将首次在国际上演示核聚变发电。
国家战略:能源强国的雄心
中国已经将可控核聚变技术的研发,上升到大国竞争、培育未来产业的战略高度。
2023年底,中核集团牵头成立可控核聚变创新联合体,成员单位包含央企、科研院所、高校和民营企业等。这是中国核聚变领域“集中精力办大事”的举国体制优势的体现。
据复旦发展研究院发布的报告,中国应着手规划一个国家级的能源强国发展战略,纳入核聚变产业化议题,关注国家能源总体安全。
多元驱动的发展格局已经形成。在国际热核聚变实验堆实验包层委员会委员冯开明看来:“我国目前已形成‘国家队’加上企业和资本市场多轮驱动的核聚变发展新格局,这是其他国家无法比拟的。”
资本投入方面,中国力量表现突出。据聚变产业跟踪机构Fusin Energy Base的数据,短短三年内,中国对可控核聚变的股权投资出现了几乎 “从无到有”的爆发式增长,迅速一度超越美国。
经济影响:未来产业的资本布局
核聚变能源一旦商业化,其市场空间巨大。中信证券相关研报认为,在技术路径基本打通、各国持续加大投入的背景下,预计2030-2035年全球核聚变装置市场规模有望达到2.26万亿元。
2025年,全球聚变领域利好消息密集。国资委同步启动“未来产业启航行动”,把核聚变列为“未来能源唯一方向”,推动央企加速布局高温超导磁体、氚增殖材料等核心环节。
地方国资与民企也在扎堆入局。被称为合肥核聚变“独角兽”的聚变新能,股东方包括昆仑资本、合肥市国资、中科院旗下的合肥科学岛以及蔚来旗下的蔚聚科技。
上海的核聚变初创企业能量奇点,投资方除了蔚来资本,红杉中国种子基金、蓝驰创投,还有游戏公司米哈游。
产业链关键节点已实现国产化。国内高温超导带材、全钨偏滤器、超导磁体等核心环节企业(西部超导、国光电气等)进入批量供货阶段,叠加地方产业集群(合肥、成都、江西)政策补贴,产业端迎来订单与估值双升。
能源革命:从实验装置到商业电网
中国核聚变发展路线清晰。根据规划,中国以现有中、大型托卡马克装置为依托,瞄准国际核聚变前沿课题研究,在磁约束聚变领域已建立了近期、中期和远期技术目标。
最终到2060年前,中国或将发展聚变电站,探索聚变商用电站的工程、安全、经济性。
BEST装置预计将在两年后建成,并在全球范围内首次实现聚变能发电演示。这一进度若实现,将使中国在全球核聚变竞赛中取得领先。
除了BEST项目,中国还在推进其他核聚变能源项目。以上海为例,它宣布2030年前完成首座商用聚变电站全部关键技术验证,目标2045年并网发电。
中国也在探索不同的技术路线。新奥集团正在尝试的球形环氢硼聚变,就是一种技术上的前瞻性创新。氢硼聚变是一种“无中子,低成本,燃料丰富,可商业化”的未来能源路线。
世界影响:全球能源秩序的重构
中国在核聚变领域的快速进步,正在引发全球关注。目前,在磁约束路线上,中国的技术积累已经走在第一梯队。
今年1月,由中科院等离子体物理所全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)再次刷新世界记录,首次完成1亿摄氏度1000秒高质量燃烧。
同时,“中国环流三号”首次完成“双亿度”运行(离子1.17亿℃、电子1.6亿℃)。
中国在核心零部件方面也实现了自给自足。偏滤器是全球顶尖托卡马克装置的最关键部件,世界上卡了很多年,而中国的安泰科技硬生生搞出来了,用钨和铜结合成钨铜偏滤器。甚至法国的WEST装置全套购买中国的偏滤器。
核聚变一旦商业化,将彻底改变全球能源格局。核聚变的原材料是氢的同位素氘和氚,它们广泛存在于占地球面积70%的海洋中,几乎可以说是无穷无尽。而且理论上,1克核聚变燃料可产生的热量与约8吨石油产生的热量相同。这意味着,如果中国率先实现可控核聚变商业化,将颠覆全球现有的能源秩序,油气出口国的影响力将大幅下降。
随着杜瓦底座的精准落位,下一步将是磁体、真空室等核心部件的安装。一条完整的核聚变产业链在中国逐渐成形,从高温超导带材、全钨偏滤器到超导磁体,核心环节已进入批量供货阶段。
根据规划,中国以现有中、大型托卡马克装置为依托,最终到2060年前发展聚变电站,探索聚变商用电站的工程、安全、经济性。
通过对当前可控核聚变产业的分析,其产业链已形成从基础材料、核心部件到系统集成与工程建设的完整体系。整个领域正从实验室走向工程示范,预计在2030-2035年间将迎来关键节点。
下面梳理一下核聚变产业的五大核心环节及相关上市公司,快速了解其投资布局。
超导材料与磁体系统:
产生强大磁场,约束高温等离子体,是托卡马克装置的"心脏"。西部超导、永鼎股份、联创光电技术壁垒极高;在产业链中预算占比最高(超40%),直接受益于当前装置建设高峰。
关键部件与真空设备:
构成反应环境,直接面对高温等离子体,需耐高温、抗辐射。国光电气、安泰科技、合锻智能、雪人股份部件多为定制化生产;直接参与国内外重大项目的公司,订单可见度高。
电源与控制系统:
为装置运行提供精确、稳定的能量供应与控制。英杰电气、国力股份、弘讯科技电源系统预算额超1亿元,是业绩确定性较强的环节;技术要求高,客户粘性强。
设备制造与工程建设:
负责主机系统集成与装置的整体建设,是项目落地的执行者。上海电气、中国核建、东方电气具备"国家队"背景和总承包能力,将长期受益于从实验堆到示范堆的建设浪潮。
燃料与循环系统:
提供聚变燃料并处理反应产物,实现能量交换与燃料自持。兰石重装、东方钽业目前产业前端,但技术稀缺性强;随着技术发展,燃料循环与新材料领域潜力巨大。
一、上游材料:高温超导与特种合金
1精达股份:控股子公司上海超导是国内第二代高温超导带材龙头,全球市场份额超60%。高温超导带材是托卡马克和FRC装置超导磁体的核心材料,单座高温超导托卡马克需带材约2万公里,2025-2030年国内需求预计超10万公里,市场规模超200亿元 。
永鼎股份:子公司东部超导聚焦高温超导带材研发,产能扩张至年产500吨,产品已应用于中科院EAST、中国环流三号等国家级项目 。
安泰科技:全球唯一全系列涉钨聚变部件供应商,为ITER项目提供钨铜复合材料偏滤器,市占率超80%,单件使用寿命是传统材料的3倍。
二、中游设备:磁体、电源与真空系统
联创光电:高温超导磁体全球龙头,中标中核集团“星火一号”项目,承担磁体系统总承包,技术指标达到国际领先水平。
国光电气:真空室与偏滤器全链条供应商,为ITER项目提供抗中子辐照的金属铠装模块,兆瓦级微波加热系统进入下一代堆型研发阶段。
盛弘股份:大功率电源设备龙头,产品覆盖等离子体加热电源、磁场约束电源等,在托卡马克和FRC路线中均有应用 。
合锻智能:聚变堆真空室模块化制造龙头,成功突破大尺寸(直径8米)真空室整体成型技术,订单覆盖中国聚变工程示范堆(CFEDR)等项目。
三、系统集成与工程总包
中国核电:国内核能领域绝对龙头,总市值超1700亿元,深度参与ITER项目及国内聚变堆规划,承担核聚变发电商业化运营的战略角色。
上海电气:磁约束核聚变主机系统配套最全的设备制造商,承接全球首套高温超导核聚变设备,完成ITER项目磁体冷态测试杜瓦交付。
东方电气:全球最大单机容量核能发电机制造商,为ITER项目提供超导磁体支撑结构,参与中国环流三号升级改造 。
四、新兴路线与潜在标的
瀚海聚能(未上市):FRC(场反向构型)路线领军者,2025年7月成功点亮等离子体,计划2030年实现Q=2(能量增益),建设成本仅为托卡马克的1/10 。
阿里聚变(未上市):阿里巴巴布局的新型磁约束路线,2026年启动实验装置建设,聚焦低成本、高稳定性技术方案 。
来源:宁波大兵