1、1中 泰 证 券 研 究 所专 业 领 先 深 度 诚 信2 0 24.1 2.2 4核工装备深度汇报(三)|终极能源愈行愈近,可控核聚变产业持续加速分析师:分析师:陈鼎如陈鼎如 执业证书编号:执业证书编号:S0740521080001 Email: 分析师:分析师:殷通殷通 执业证书编号:执业证书编号:S0740524040001 Email: 证券研究报告2 可控核聚变是我国未来能源的唯一方向可控核聚变是我国未来能源的唯一方向 核聚变能是未来人类的理想能源核聚变能是未来人类的理想能源。核聚变能具有能量密度高、原料来源广泛、安全性高的优点。氘氚聚变度电燃料成本理论上具有较高性价比。氘氚聚变度
2、电燃料成本理论上具有较高性价比。根据假设测算得到氘氚聚变的燃料成本约为0.0.03650365元元/kWh/kWh,对比中国核电平均燃料成本为0.0418元/kWh,理论测算具备性价比,如果未来转换损耗和能耗持续降低,燃料成本有望更具性价比。核聚变发电的主要有两种核聚变发电的主要有两种。惯性约束聚变惯性约束聚变(通过激光产生的巨大的压强,使核燃料体积在极短的时间内变小,密度变大,原子核发生聚变反应,释放出能量)和磁约束聚变和磁约束聚变(利用磁场来约束温度极高的等离子体的核燃料,以使其反应)。能量增益因子能量增益因子Q可用来判断核聚变成熟度。可用来判断核聚变成熟度。一般认为商业聚变堆至少需要至少
3、需要Q Q值达到值达到1010。我国聚变以科研院所牵头,美国民营资本居多我国聚变以科研院所牵头,美国民营资本居多 20242024年全球聚变投资年全球聚变投资7171亿美元,亿美元,20312031-20352035年有望实现可控核聚变商业化。年有望实现可控核聚变商业化。全球核聚变投资相较于2023年增加9亿美元,其中公共资金的投入占比达到60%。根据核聚变能协会(FIA)调研,大部分核聚变公司预计20312031-20352035年年可实现可控核聚变向电网第一次供电,同时可以研发出低成本高Q值的商业化核聚变装置。国内聚变以科研院所牵头,国外聚变募资超过国内聚变以科研院所牵头,国外聚变募资超过
4、3 3亿美元的有亿美元的有6 6家。家。国内聚变主要是由中核集团、中国工程物理研究院、中国科学院领头,少量初创公司参与;国外聚变投资超过3亿美元的公司为COMMONWEALTH FUSION SYSTEMS、GENERAL FUSION、HELION、SHINE TECHNOLOGIES、TAE TECHNOLOGIES、TOKAMAK ENERGY。美国国家科学院提出聚变示范电站建设面临的六大科技挑战:美国国家科学院提出聚变示范电站建设面临的六大科技挑战:1)等离子体稳态自持燃烧;2)面向等离子体材料;3)高温超导磁体;4)结构材料;5)等离子体加热技术;6)闭式燃料循环技术。核心观点核心观
5、点XVVZoQtRuNpOxPrOoRpOnNbR9R9PmOrRsQnReRnMmOjMtRrM8OmMuNNZrQrOuOnQpP3 核聚变装置价值量以超导磁体、维持稳定平衡系统占比最高核聚变装置价值量以超导磁体、维持稳定平衡系统占比最高 根据根据根据根据ITER的预计投入,的预计投入,超导磁体在实验堆的占比最高超导磁体在实验堆的占比最高,占比28%,接下来依次是堆内构件17%,建筑14%,真空室8%,电源8%等;当反应堆正式商运时,维持稳定平衡的系统占比最高,达到当反应堆正式商运时,维持稳定平衡的系统占比最高,达到25%,其次依次是低温装置和冷却水系统16%,建筑15%,堆内构件15%,
6、磁体降至12%等。投资主线投资主线1超导磁体超导磁体:根据根据ITER的预计投入,超导磁体在实验堆的占比最高。建议关注:建议关注:低温超导线材及磁体供应商:西部超导西部超导;高温超导带材及磁体供应商:联创光电、永鼎股份、精达股份联创光电、永鼎股份、精达股份;投资主线投资主线2涉氚配套及其他涉氚配套及其他设备供应商设备供应商。建议关注:建议关注:氚工厂配套:国光电气;国光电气;PF方圆管:久立特材;久立特材;杜瓦膨胀节:航天晨光;航天晨光;铜钨偏滤器:安泰科技;安泰科技;片状放大器:立立航科技。航科技。风险提示:风险提示:重大行业政策调整的风险、核聚变发展情况不及预期、技术进展不及预期风险、研报