想象一個(gè)未來(lái):電力取之不盡、無(wú)碳排放、不受地緣限制,像太陽(yáng)一樣源源不斷,這是不是很夢(mèng)幻?但,這不是科幻,而是可控核聚變發(fā)電的承諾!
2024-2025年,全球核聚變突破接踵而至,美國(guó)NIF實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)火”,中國(guó)EAST刷新世界紀(jì)錄,科技巨頭微軟、谷歌已下單“未來(lái)電力”。
而中國(guó),正以“人造太陽(yáng)”領(lǐng)跑這場(chǎng)能源革命,最近,東方電氣、上海電氣等關(guān)聯(lián)股票大漲也基于這方面等原因。
相對(duì)應(yīng)的美股的核能指數(shù)則在今年的四月份已經(jīng)爆發(fā),國(guó)內(nèi)還晚了一步。
這篇文章將帶你揭秘核聚變的最新進(jìn)展,看它如何重塑我們的能源未來(lái)以及幫你挖掘A股市場(chǎng)上的投資機(jī)會(huì)。
一、核聚變?yōu)楹巍斑@次不一樣”?
過(guò)去,核聚變被戲稱為“永遠(yuǎn)的20年”,因其復(fù)雜性遙不可及。但2020年代,科學(xué)與工程的突破讓它從夢(mèng)想走向現(xiàn)實(shí):
-能量翻倍:美國(guó)NIF多次實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)火”,輸出能量超輸入1.5倍;而中國(guó)EAST裝置2025年維持1億°C等離子體超17分鐘,創(chuàng)全球穩(wěn)態(tài)紀(jì)錄。
-工程提速:高溫超導(dǎo)磁體讓反應(yīng)堆更小、更便宜,中國(guó)上海Energy Singularity磁體達(dá)21.7特斯拉,刷新世界紀(jì)錄。
-商業(yè)信號(hào):微軟、谷歌簽約購(gòu)電,中國(guó)CNNC成立聚變公司,目標(biāo)2030年發(fā)電。
- 資本涌入:全球投入超50億美元,中國(guó)2024年預(yù)算15億美元,加速示范廠建設(shè)。
隨著技術(shù)突破和資本的介入,核聚變不再是實(shí)驗(yàn)室玩具,而是即將點(diǎn)亮電網(wǎng)的“人造太陽(yáng)”!
二、賽道揭秘:誰(shuí)在領(lǐng)跑核聚變?
核聚變不是單一技術(shù),而是多條賽道并行,每條都在拼速度:
1. 托卡馬克(磁約束):用環(huán)形磁場(chǎng)“鎖住”1億°C等離子體,成熟但成本高。
- 全球:ITER(35國(guó)合作)2025年首次放電,中國(guó)貢獻(xiàn)超導(dǎo)磁體。
- 中國(guó):EAST/HL-2M裝置,2025年穩(wěn)態(tài)運(yùn)行1,066秒,領(lǐng)跑全球。
2. 緊湊型托卡馬克:更強(qiáng)磁場(chǎng)、更小裝置,商業(yè)化潛力大。
- 全球:美國(guó)CFS SPARC目標(biāo)2025年Q>10(輸出10倍輸入)。
- 中國(guó):Energy Singularity 2025年磁體21.7T,2027年建Q>10裝置。
3. 場(chǎng)反轉(zhuǎn)構(gòu)型(FRC):簡(jiǎn)化磁體,脈沖輸出。
- 全球:Helion與微軟簽約,2028年供50 MW電力。
- 中國(guó):成都Exergy Singularity 2025年實(shí)現(xiàn)FRC點(diǎn)火。
4. Z-pinch/ICF/MTF:用電流、激光或機(jī)械壓縮引發(fā)聚變,成本低但技術(shù)新。
- 全球:美國(guó)Zap Energy 2024年獲DOE認(rèn)證,NIF Q=1.5。
- 中國(guó):工程物理研究院推進(jìn)Z-FFR,CRAFT設(shè)施測(cè)試MTF。
中國(guó)以托卡馬克(磁約束)為核心,占全球投資30%,F(xiàn)RC/ICF則齊頭并進(jìn),力爭(zhēng)2030年實(shí)現(xiàn)商用!
三、大事記:核聚變從實(shí)驗(yàn)到電廠
2024-2025年,西方國(guó)家和中國(guó)里程碑頻傳,核聚變正從“可能”變“可行”:
- 2024年6月:美國(guó)NIF點(diǎn)火,Q=1.5(輸出2.5 MJ),驗(yàn)證能量增益(來(lái)源:LLNL官網(wǎng))。
- 2024年10月:Helion動(dòng)工,目標(biāo)2028年供50 MW(來(lái)源:Helion官網(wǎng))。
- 2025年1月:中國(guó)EAST維持1,066秒等離子體,世界紀(jì)錄(來(lái)源:中科院ASIPP,Phys.org)。
- 2025年1月:CFS與Google簽200 MW協(xié)議(來(lái)源:CFS官網(wǎng))。
- 2025年3月:中國(guó)Energy Singularity磁體21.7T,超MIT紀(jì)錄(來(lái)源:SCIO)。
- 2025年7月:中國(guó)CNNC成立聚變公司,成都FRC點(diǎn)火(來(lái)源:新華社)。
- 2025年5月:中國(guó)CRAFT設(shè)施安裝完成,支持CFETR(來(lái)源:NucNet)。
這些突破像拼圖,拼出核聚變從實(shí)驗(yàn)室到電網(wǎng)的藍(lán)圖!
四、變革潛力:核聚變能改變什么?
一旦商用,核聚變將帶來(lái)翻天覆地的變化:
- 清潔電力:1克燃料=10噸煤炭,無(wú)碳排放,占地僅幾十畝,完美基荷能源。
- 萬(wàn)億產(chǎn)業(yè):超導(dǎo)材料、燃料循環(huán)等領(lǐng)域?qū)⒈l(fā),中國(guó)CNNC預(yù)計(jì)2030年建千億供應(yīng)鏈。
- 能源公平:氘從海水提取,鋰儲(chǔ)量廣泛,減少地緣沖突。中國(guó)燃料自給率高,保障能源安全。
- 未來(lái)科技:從AI算力中心到核聚變火箭,應(yīng)用無(wú)限。
中國(guó)2035年目標(biāo):CFETR供能常規(guī)化,助力碳中和!
五、挑戰(zhàn):離“家家戶戶”還有多遠(yuǎn)?
核聚變雖近,障礙仍存:
1. 材料瓶頸:反應(yīng)堆部件需耐14 MeV中子轟擊,中國(guó)CRAFT2025年測(cè)試液態(tài)鋰壁。
2. 燃料循環(huán):氚儲(chǔ)量?jī)H20 kg,需增殖回收,中國(guó)CFETR2024年解決CLAM鋼耐受問(wèn)題。
3. 成本壓力:初期電廠成本高(約5億美元),中國(guó)通過(guò)國(guó)企壓低至ITER的1/3。
4. 法規(guī)完善:中國(guó)2024年更新《核安全法》,IAEA2030年定聚變標(biāo)準(zhǔn)。
核聚變不是明天就能用,但2030年有望點(diǎn)亮數(shù)據(jù)中心。
六、中國(guó)領(lǐng)跑,點(diǎn)亮能源未來(lái)
可控核聚變不再是夢(mèng)!
2028-2030年,首批50-200 MW電廠將落地,服務(wù)AI中心、工業(yè)園;中國(guó)正以EAST、CFETR和國(guó)企力量,占全球聚變賽道30%份額,正加速“人造太陽(yáng)”落地。
附:中國(guó)參與的上市公司
中國(guó)聚變以國(guó)企為主,私企多為初創(chuàng)未上市。以下為相關(guān)上市公司(間接參與設(shè)備/技術(shù)):
- 中國(guó)核電(601985.SH):市值超2000億,主導(dǎo)EAST/HL-3,2025年推CFEC子公司。
- 中國(guó)廣核(1816.HK):市值超1000億港元,供輻射防護(hù)設(shè)備,參與CRAFT。
- 東方電氣(600875.SH):市值超500億,供磁體/電源,助CFETR。
- 上海電氣(601727.SH):市值超300億,合作Energy Singularity HTS磁體。
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