摘要:在能源技术创新领域,中国科学家近日实现历史性突破——新一代"人造太阳"中国环流三号实验装置首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的双突破。这一里程碑式进展,标志着我国在实现可控核聚变工程化应用的道路上迈出关键步伐。本文基于技术原理与产业实践,对相关
可控核聚变技术突破观察:中国能源革命新里程碑
(基于公开信息整理)
在能源技术创新领域,中国科学家近日实现历史性突破——新一代"人造太阳"中国环流三号实验装置首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的双突破。这一里程碑式进展,标志着我国在实现可控核聚变工程化应用的道路上迈出关键步伐。本文基于技术原理与产业实践,对相关技术突破及产业链核心企业进行全景式解读。
据媒体报道,新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度,综合参数大幅跃升,中国可控核聚变技术取得重大进展。
“中国环流三号”是我国自主研制的可控核聚变大科学装置,其能量产生原理与太阳发光发热相似,因此被称为新一代人造太阳。
最新实验数据显示,我国核聚变装置首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的参数水平,标志着中国可控核聚变向工程化应用迈出重要一步。
消息一出,迅速引起市场对可控核聚变的热议,可控核聚变作为人类未来最理想的终极能源,有关这个领域的任何突破,都值得关注。
本期通过梳理“人造太阳”项目和可控核聚变产业链,筛选出关联度高且具有很强壁垒的10家公司,供大家研究参考。
特别声明:以下内容绝不构成任何投资建议、引导或承诺,仅供学术研讨。
第一家:合锻智能
主营业务:为客户提供液压机、机械压力机、色选机、移动式破碎筛分装备、智能化集成控制及新材料等产品及服务
业务关联:致力于解决聚变堆复杂部件的研发制造,已经参与了聚变堆、真空室、偏滤器等核心部件的制造预研工作。
第二家:雪人股份
主营业务:压缩机(组)及制冰业务、油气服务业务、中央空调系统业务、氢能源业务
业务关联:公司已为中科院合肥物质研究所、理化所等多所研究院提供氦气螺杆压缩机,分别应用于全超导托克马克核聚变实验装置、航天试验等大科学工程应用领域。
第三家:弘讯科技
主营业务:工业自动化(智能制造)、工业互联网(数字化、软件)、新能源三大业务板块
业务关联:在特殊物理专案方面,公司意大利子公司EEI参与的欧洲主导之跨国人造太阳项目(FusionforEnergy,F4E)。
第四家:天力复合
主营业务:层状金属复合材料板材、棒材
业务关联:公司正在从事的研发项目包括核聚变用被动板制备技术与界面研究。
第五家:*****
主营业务:真空及微波应用产品研发、生产和销售
业务关联:公司生产的偏滤器和包层系统是ITER项目的关键部件,与众多国内核聚变相关企业或项目均保持了密切联系与跟进。
第六家:联创光电
主营业务:为激光系列及传统LED芯片产品、智能控制系列产品、背光源及应用产品,光电通信与智能装备线缆及金属材料产品的研发、生产和销售
业务关联:公司参股企业联创超导参与建设可控核聚变项目,主要作为主机装置建设中的高温超导磁体系统和低温制冷系统的供应商。
第七家:永鼎股份
主营业务:光缆、电缆的生产和销售、境外工程承揽与施工、实业投资及宽带接入和配套工程、汽车用线束制造、软件开发等业务
业务关联:公司旗下全资子公司东部超导主营产品是第二代高温超导带材及其应用设备,在磁感应加热设备中实现产业化供货,随着超导产品应用进一步加深,将进一步推动可控核聚变堆和磁感应加热商业化进程。
第八家:西部超导
主营业务:从事高端钛合金材料、超导产品和高性能高温合金材料及应用的研发、生产和销售
业务关联:公司相继中标国家重大项目超导线采购项目,核聚变用高性能Nb3Sn超导线打破国外垄断,形成批量供应。
第九家:*****
主营业务:工业模块的设计和制造
业务关联:公司参与聚变堆的关键部件的相关制造,投入了专门团队对聚变堆真空室构件进行预研。
第十家:****
主要业务:开发、设计、制造、销售先进的水电、火电、核电、风电、气电、太阳能等发电成套设备,以及向全球能源运营商提供工程承包及服务等相关业务
业务关联:2019年6月东方电气为中国新一代核聚变实验装置中国环流器二号M(HL - 2M)装置制造的主机磁体线圈中心柱在成都成功交付,成为国内首家制造环流器装置大型磁体线圈的企业。
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有专家表示,人造太阳项目挺进燃烧实验,意味着可控核聚变走向应用的核心环节。
尽管现在尚未步入成熟商业化阶段,但作为人类的终极理想能源之一,现在围绕其投入是功在当代,利在千秋的,而且已经有越来越多的实质性进展,值得我们长期关注。
*提醒:可控核聚变尚未成熟落地,目前对上述公司的业绩贡献较低。
一、技术突破与产业价值
中国环流三号作为我国自主研制的磁约束核聚变实验装置,其最新实验数据创下三项纪录:
这些突破使我国成为全球少数掌握聚变堆核心参数调控技术的国家。据国际原子能机构预测,若实现持续净能量增益(Q>10),商业级聚变电站有望在2040年前后投入试运行。
二、产业链核心环节解析
基于技术攻关需求,当前产业布局聚焦四大关键领域:
三、重点企业技术攻关方向
东方电气(发电装备专家)成功研制HL-2M装置磁体线圈中心柱,掌握大型D形线圈整体成型技术,单线圈储能达200兆焦耳。其研发的钨铜复合偏滤器已通过1万次热冲击测试。西部超导(材料技术先锋)
突破核聚变用Nb3Sn超导线材制备技术,临界电流密度达到1500A/mm²(4.2K,12T),实现千米级量产能力,打破欧美企业长期垄断。联创光电(超导应用探索者)
参股企业联创超导开发的低温超导磁体系统,在EAST装置中实现稳态高约束模式运行,磁场强度达6特斯拉,温度控制精度±0.1K。永鼎股份(超导产业化代表)
第二代高温超导带材实现千米级连续生产,临界电流超过500A/cm(77K,自场),其磁体系统在聚变装置中实现能量损耗降低70%。
四、关键技术突破进展
材料工程领域:
装备制造领域:
合锻智能开发的大型真空室构件制造技术,焊接变形量控制在0.05mm/m利柏特研制的包层模块,实现氚增殖率1.05的工程验证值五、产业协同发展现状
目前国内已形成三大创新集群:
值得关注的是,全球聚变领域投资持续升温。据核聚变工业协会统计,2023年全球私营聚变企业融资总额达48亿美元,中国企业占比提升至18%。建议投资者理性看待技术转化周期,重点关注企业在材料工程、装备制造领域的技术储备。
来源:商业前沿快讯