环保及公用事业行业可控核聚变系列报告（一）：未来能源聚变已至-260320（26页）.pdf

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1、可控核聚变系列报告（一)：未来能源，聚变已至目核聚变是人类能源终极解决方案之一，当前正处于工程化验证阶段。核聚变由于资源无限性、能量密度大、高安全性和清洁性，被视为人类能源的终极解决方案之一。聚变反应的条件极为苛刻，需要满足温度、密度、约束时间三重积的劳逊条件才能够使得聚变系统实现能量输出。若以能量平衡、氙自持、可利用率、耐辐照能力四个指标作为评估核聚变反应堆的商用指标，人类正处于实验堆向商业堆转换阶段，技术路径尚未实现闭环验证。从实现聚变条件的反应看，氙氙（D-T）反应是目前地球上最易实现聚变条件的反应，也是世界各国研究大规模聚变的首选。从约束方式看，当前全球范围内的聚变研究主要集中在磁约束

2、聚变和惯性约束聚变两种技术路径上。其中磁约束被认为是目前最有希望实现大规模受控核聚变反应的一种约束方式。ITER是当前最具代表性的磁约束托卡马克装置，也是世界上规模最大的实验性托卡马克聚变反应堆。除此之外，惯性约束路径下的激光惯性约束和Z箍缩近年来也获得重要进展，我国大力发展的Z箍缩聚变裂变混合堆（Z-FFR）完成多项重要技术突破，有望在全球率先实现mathsfQ_mathsfENG1。国国内外核聚变产业融资活跃，各技术路线并行推进。国际方面，根据FIA发布2025年全球聚变产业报告，截至2025年，聚变产业累计融资总额达97.66亿美元，其中私人资本投入89.71亿美元，公共资本投入7.95

3、亿美元。2024至2025年度新增融资26.44亿美元，较初期水平增长五倍。78%的企业预计将在2030-2035年间实现首座商业示范电厂投运，2040年之前实现并网已成为业界主流预期。国内呈国家队和民企双轮驱动格局，国家队以中国科学院合肥物质院等离子体物理研究所和中核集团核工业西南物理研究院为主，目标是建造大型“人造太阳”，民企则聚焦开发小型、模块化的聚变反应堆，提供更低成本、更高效率的清洁能源。2025年7月，中国聚变能源有限公司在上海正式挂牌成立，被视为中国“人造太阳”商业化进程的关键里程碑；2026年政府工作报告中指出，要“培育发展未来能源、量子科技、具身智能、脑机接口、6G等未来产业

4、”。根据工信部等七部门2024年发布的关于推动未来产业创新发展的实施意见，“未来能源的重点领域包含核能、核聚变等重点领域，可控核聚变被写入政府工作报告，有望启动新一轮国家科技重大专项。我们认为，可控核聚变行业当前进入了从政策顶层设计到产业链协同，从技术路线共识到资本合力涌入的产业化多点突破的加速期。行业专题相关报告目从ITER看托卡马克装置，磁体系统和包层材料占比最大。托卡马克作为当前全球范围内发展最成熟、规模最大的可控核聚变路线，在多个领域完成了技术验证到工程化落地过程。根据ITER各环节价值量拆分，磁体系统、内部容器件、真空室等环节占比超50%。其中磁体系统是托卡马克实现等离子体磁约束的核

5、心部件，正经历低温超导向高温超导演变过程，是建设更紧凑托卡马克装置，降低建造成本的重要路径；包层系统是等离子体直接反应的场所，面向等离子体材料（PFMs）的选择决定了反应的稳定性和有效性，钨基材料被认为是未来托卡马克最有希望的PFMs。我国承担了ITER约9%的采购包研制任务，覆盖较正场线圈制造、托卡马克核心安装、磁体变流器电源系统等关键系统研制等多方面，具备领先优势。目风险提示：技术研发不及预期风险、核心企业业绩兑现的时滞性风险、政策推进不及预期风险、可控核聚变项目建设、招标不及预期风险。5投资建议.231.可控核聚变由实验室迈向工程化，多种技术路线并行1.1.可控核聚变被视为人类能源终极解

6、决方案之一核聚变是两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个极轻的核(或粒子)的一种核反应形式。合并时，部分质量丧失转换为能量（质能方程mathsfE=mathsfmc2)，从而释放巨大能量。可控核聚变是可控的并且能够持续进行的核聚变反应，在地球上建造的像太阳那样进行可控核反应的装置，被称为人造太阳”。聚变能具有资源无限性、能量密度大、高安全性和清洁性特点。（1）资源无限性：燃料氘可直接从海水中提取，全球海水中氘的储量超过40万亿吨，氙则可以利用聚变产生的中子与天然锂反应产生；（2）能量密度大：1g氘-氙产生的核聚变能量相当于8吨汽油，1g铀235产生的核裂变能量相当于1.8吨汽油；（3）高安全