可控核聚变:能源领域的“超级引擎”,何时驱动全球经济飞驰?

B站影视 内地电影 2025-06-05 01:34 2

摘要:可控核聚变行业是21世纪最具潜力的新能源产业之一,其主要特点在于能够提供几乎无限的清洁能源。根据技术路径的不同,可控核聚变可以分为惯性约束和磁场约束两大类。其中,磁场约束技术,尤其是托卡马克装置(Tokamak),因其较高的研究成熟度而成为主流。

可控核聚变行业是21世纪最具潜力的新能源产业之一,其主要特点在于能够提供几乎无限的清洁能源。根据技术路径的不同,可控核聚变可以分为惯性约束和磁场约束两大类。其中,磁场约束技术,尤其是托卡马克装置(Tokamak),因其较高的研究成熟度而成为主流。

可控核聚变领域在近年来取得了显著进展,多个国家和地区在这一前沿科技上不断突破。日本成功点燃了最新、规模最大的核聚变反应堆JT-60SA,标志着等离子体研究的重要里程碑;韩国不仅成立了核聚变创新联盟,还提升了KSTAR装置的超高温等离子体保持时间,达到世界领先水平。英国和中国分别在EAST和STEP等项目上取得重大突破,展示了在长脉冲高约束模等离子体运行方面的技术实力。美国和俄罗斯则在无中子质子-硼聚变研究和ITER项目上取得进展,为未来清洁能源的实现奠定了基础。此外,全球合作也在加强,如16家企业和政府对Kyoto Fusioneering的投资,以及各国在资金和技术上的相互支持,共同推动了可控核聚变技术的发展。这些进展体现了国际社会对可控核聚变作为未来能源解决方案的高度关注和持续投入。

截至2024年底,全球私营核聚变公司的累计融资额达到了71.2亿美元,相比2023年的62.1亿美元增长了约15%。这一数字不仅反映了资本市场对可控核聚变技术商业化的高度期待,也标志着该行业正进入快速发展阶段。尽管目前还没有实现商业化发电,但预计到2030年左右,随着关键技术的突破和成本的降低,可控核聚变将开始逐步走向市场。

( 查询更多行业数据,欢迎使用行行查,行业数据库 )

可控核聚变产业链覆盖了从原材料供应、设备制造到最终应用的全过程,形成了一个高度复杂且技术密集型的体系:

上游:主要包括金属钨、铜等第一壁材料、各类有色金属等高温超导带材原料以及氘氚燃料。这些原材料对于构建高性能的核聚变装置至关重要。中游:涉及核心设备的研发与制造,包括超导磁体、偏滤器、第一壁等关键组件。例如,国光电气为国际ITER项目提供了第一壁、偏滤器等重要部件;联创光电则专注于高温超导磁体系统的研发。下游:主要是核电厂与运营商,负责将核聚变产生的能量转化为电能,并进行商业化运营。中国核电、上海电气、浙能电力、中国核能和中广核技等企业在这一领域发挥着重要作用。

据行行查研究中心资料显示,可控核聚变产业链的价值量中,设备费用占据了显著比重。以ITER项目为例,其成本构成显示磁体部分占比最高,达到28%,这表明磁体在可控核聚变装置中的核心地位和高成本特性。真空室和内部部件分别占17%和14%,显示出这些组件也是项目中的重要组成部分。供电环节、建造环节和制冷系统则分别占18%、8%和8%,进一步说明了可控核聚变项目的复杂性和多方面的技术要求。整体来看,这一数据揭示了可控核聚变技术在研发和实施过程中,对高端设备和技术的依赖程度极高,同时也反映了该领域投资的巨大潜力和挑战。

在竞争格局方面,全球范围内有超过45家私营核聚变公司活跃于这一领域,分布在美国、加拿大、德国、瑞士、中国、日本、以色列等多个国家和地区。在中国,中核集团、新奥、能量奇点、星环聚能等企业处于领先地位,它们不仅在国内市场占据主导地位,也在积极参与国际合作项目,如ITER计划。

当前,可控核聚变行业的商业模式主要围绕发电展开,但也逐渐向医疗、科研等领域扩展。例如,利用核聚变产生的中子束进行癌症治疗已经成为一个新兴的应用方向。此外,随着AI技术和高温超导材料的进步,未来的核聚变电站可能会更加智能化和高效化,从而进一步降低成本并提高安全性。

近几年支持政策不断推出,“从上到下”支持可控核聚变发展。在“双碳”目标下,从中央到地方政府制定了一系列政策,来支持可控核聚变的研究和发展,国务院《2030 年前碳达峰行动方案》要求推进可控核聚变技术研究;国家发改委、国家能源局《“十四五”现代能源体系规划》在专栏中指出支持受控核聚变的前期研发。

未来,可控核聚变技术的发展将继续受到技术创新和资本投入的双重推动。一方面,高温超导材料和先进控制系统的研究将进一步提升装置性能并减少维护需求;另一方面,越来越多的风险投资和社会资本涌入该领域,将加速相关技术从实验室走向实际应用的过程。特别是在中国,政府和企业的共同努力已经取得了显著成果,包括EAST装置创造的世界纪录以及BEST项目的即将启动,都预示着中国将在全球核聚变竞赛中扮演越来越重要的角色。

欢迎评论、点赞、收藏和转发! 有任何喜欢的行业和话题也可以查询行行查

来源:行行查

相关推荐