【中航证券】可控核聚变行业深度报告：能源领域终极畅享，行业卖铲人率先受益-250913（45页）.pdf

1、 1 Tokamaks LLNL The Kharkiv Times 装置装置托卡马克托卡马克直线型场反位形直线型场反位形（FRC）（FRC）Z箍缩聚变裂变混合堆Z箍缩聚变裂变混合堆（Z-FFR）（Z-FFR）工作原理工作原理强磁场约束高温等离子体，产生核聚变反应通过中性束注入技术，在装置中心直接生成、加热并稳定等离子体，产生核聚变反应通过聚变中子源产生中子，驱动次临界裂变堆实现能量放大，实现聚变-裂变混合反应磁场原理磁场原理等离子体电流自身会产生极向磁场，该极向磁场与环向场线圈产生的纵场耦合后形成螺旋形磁场，等离子体在耦合磁场中做环形螺旋运动通过等离子体自身产生的磁场与外部磁场相互作用，形成

2、闭合环形结构约束高温等离子体利用强电流产生的自生磁场压缩等离子体以实现聚变条件核心挑战核心挑战保持等离子体稳定性保持高能粒子约束时间对高参数脉冲驱动器要求苛刻最大优势最大优势1.物理模型成熟2.大型项目经验丰富1.更低的建造、运行成本2.更高的能量效率3.更强的稳定性和安全性1.经济高效2.安全性好3.铀资源利用率高技术成熟度技术成熟度全球多个装置已完成放电演示，但对于低温/高温超导的应用方案仍在持续调整中，新装置的建设持续推进中，处于从实验堆向商业堆迈进的阶段。2025年7月瀚海聚能HHMAX-901主机建设完成并实现等离子体点亮，标志着场反位形装置逐步从实验室阶段迈向应用落地阶段。仍处于关

3、键技术攻关阶段。2021年，“电磁驱动大科学装置”项目立项，重点验证“局部体点火靶”技术。2023年，研制大功率超快半导体开关以满足Z-FFR驱动器重频长寿命的应用需求。商用化时间预测商用化时间预测多数项目预计将在2030年代实现商业化供电。Helion计划于2028年实现商业化供电；瀚海聚能计划于2030年底前初步实现聚变发电商业化。2035年开始建设1000兆瓦级电功率Z-FFR，2040年进行发电演示，之后进入商业推广阶段。-3 国家国家政策制定者政策制定者时间时间政策要点政策要点美国能源部（DOE）2025年1月为核聚变创新研究引擎（FIRE）合作组织提供1.07亿美元，并撬动私营投资

4、3.5亿美元，支持聚变能创新生态系统建设。美国能源部、白宫科技政策办公室2024年9月联合发布2024年聚变能战略，提出了能源部在聚变领域战略的三大支柱，分别是：缩小商用聚变科技差距；为商业化聚变能源铺平道路；建立和利用内外部伙伴关系。美国核管会（NRC）2023年通过立法将聚变装置与核反应堆分类分离，简化审批流程，推动商业化进程。英国政府2025年1月宣布投入4.1亿英镑支持“聚变未来计划”，重点推进STEP项目及聚变级钢量产，目标2040年实现商业运营。英国原子能管理局（UKAEA）2023年与韩国聚变能源研究所(KFE)签署了一份谅解备忘录(MOU)，以合作研发远程处理和未来发电厂的维护

5、。目的是使核聚变成为世界未来能源供应的一部分。欧盟欧盟委员会2025年4月欧盟委员会研究与创新司发布的聚变专家组意见报告，旨在为欧盟聚变能源战略提供建议，以加速聚变能源的商业化并确立欧洲在全球聚变领域的领导地位。目标包括：通过ITER项目验证核聚变技术可行性；建设有竞争力的工业生态系统；建立协调的监管框架与国际合作机制；确保欧盟在全球核聚变领域的领导地位。德国国家科学与工程院2025年1月发布德国制造的聚变报告，建议制定聚变能源法，将聚变电站与裂变分开监管，营造创新友好环境。德国联邦教育和研究部（BMBF）2023年9月将在未来5年大幅增加研究经费，追加3.7亿欧元（约合28.78亿元人民币）

6、，使聚变能研究资助到2028年超过10亿欧元。新研究计划将同时研发磁约束核聚变和激光约束核聚变两种技术，目的是建成第一座核聚变发电厂。2024年4月敲定首个核聚变能源开发战略方案，计划2050年左右实现发电，重点支持小型化、精密化技术研发。2023年4月制定了首个以核聚变为主题的国家战略聚变能源创新战略，将聚变能源定位为新兴产业，并通过2024年3月设立产业协议会等举措，持续完善产业化环境。韩国核聚变创新联盟2024年12月成立产学研合作机构，整合91个机构资源，推动聚变能工业化，支持韩国托卡马克装置KSTAR技术输出。战略目标是在2030年代建成核聚变示范反应堆(DEMO)，并在2050年代