背景事件:瀚海聚能自主研發(fā)的國內(nèi)首臺商業(yè)化直線型場反位形聚變裝置HHMAX-901成功實現(xiàn)等離子體點亮。這標(biāo)志著我國在可控核聚變商業(yè)化探索上,尤其是直線型場反位形技術(shù)路線的商業(yè)化應(yīng)用上,取得了重大突破,清潔能源“人造太陽”的夢想正加速照進(jìn)現(xiàn)實。相較與傳統(tǒng)的托卡馬克裝置,該裝置建造成本更低、工程迭代速度更快、能量密度更大、體積更小,應(yīng)用更靈活。本次等離子體點亮成功,有效填補(bǔ)國內(nèi)空白,成為與“國家隊”并行互補(bǔ)的科技創(chuàng)新力量。
核聚變材料在地球上極為豐富,且排放無污染,被人們認(rèn)為是打開“能源自由”之門的鑰匙。可控核聚變能源產(chǎn)生能量的原理與太陽發(fā)光發(fā)熱的原理一樣,它也被稱為新一代“人造太陽”。核聚變的過程可以在碳排放幾乎為零的情況下,源源不斷地提供綠色能源。可控聚變能源具有無限、經(jīng)濟(jì)、可計劃、清潔、安全等諸多優(yōu)點,是目前科學(xué)發(fā)展水平下人類能夠掌握的終極能源形式,甚至?xí)苿尤祟愇拿鬟M(jìn)入下一個發(fā)展階段。
一、上游材料與核心部件
1、超導(dǎo)材料
西部超導(dǎo)(688122):國內(nèi)唯一承擔(dān)ITER項目超導(dǎo)線材生產(chǎn)任務(wù)的單位,低溫超導(dǎo)線材全球領(lǐng)先,高溫超導(dǎo)帶材進(jìn)入中試階段,適配托卡馬克及緊湊型聚變裝置。
永鼎股份(600105):國內(nèi)唯一量產(chǎn)第二代高溫超導(dǎo)帶材(YBCO類)的企業(yè),技術(shù)覆蓋聚變堆磁體系統(tǒng),成本較進(jìn)口低10%,已供貨星環(huán)聚能等實驗裝置。
聯(lián)創(chuàng)光電(600363):高溫超導(dǎo)磁控硅單晶設(shè)備核心供應(yīng)商,兆瓦級磁體占“星火一號”項目造價50%,技術(shù)獨(dú)供屬性顯著。
2、鎢基與偏濾器材料
安泰科技(000969):全球鎢銅偏濾器核心供應(yīng)商,產(chǎn)品應(yīng)用于ITER及CFETR項目,抗熱震性達(dá)2000℃/秒,良率超98%。
東方鉭業(yè)(000962):輻照監(jiān)督管用高純鈮箔國內(nèi)唯一供應(yīng)商,實現(xiàn)核電領(lǐng)域零突破,參與ITER第一壁制造。
國光電氣(688776):ITER偏濾器和包層系統(tǒng)關(guān)鍵部件供應(yīng)商,技術(shù)適配高密度場反位形裝置。
3、特種材料與功能件
久立特材(002318):核級不銹鋼管市占率超50%,為聚變堆冷卻系統(tǒng)提供耐高溫抗輻照管道。
紐威股份(603699):核級閥門市占率國內(nèi)第一(35%),參與法國ITER項目供貨,適配極端環(huán)境。
二、中游設(shè)備與系統(tǒng)集成
1、磁體系統(tǒng)
上海電氣(601727):主導(dǎo)全球首臺全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置“洪荒70”主機(jī)制造,磁場強(qiáng)度達(dá)20特斯拉,適配緊湊型裝置。
景業(yè)智能(688290):核聚變智能裝備研發(fā)核心企業(yè),參與真空室模塊自動化裝配,技術(shù)適配直線型場反位形。
2、真空室與冷卻系統(tǒng)
合鍛智能(603011):ITER級D形真空室獨(dú)家供應(yīng)商,打破歐洲壟斷,承接合肥BEST項目訂單超5億元。
海陸重工(002255):液態(tài)鋰鉛回路系統(tǒng)核心供應(yīng)商,突破熱交換技術(shù)瓶頸,適配聚變堆冷卻需求。
3、電源與控制系統(tǒng)
英杰電氣(300820):為多個國家級核聚變項目提供磁場電源、加熱電源等全套電力配套,技術(shù)適配高密度場反位形。
利柏特(605167):核級管道系統(tǒng)集成商,參與中核集團(tuán)聚變堆模塊化建設(shè),訂單增速超30%。
三、下游應(yīng)用與商業(yè)化布局
1、實驗堆與工程示范
中國核電(601985):主導(dǎo)CFETR(中國聚變工程實驗堆)建設(shè),規(guī)劃2030年代實現(xiàn)示范堆發(fā)電,技術(shù)路線兼容托卡馬克與場反位形。
中廣核技(000881):參與聚變堆材料輻照實驗,布局核聚變電站運(yùn)營技術(shù)儲備。
2、新興技術(shù)路線企業(yè)
瀚海聚能:國內(nèi)首臺商業(yè)化直線型場反位形裝置HHMAX-901開發(fā)者,功率密度達(dá)托卡馬克100-1000倍,模塊化設(shè)計適配快速迭代。
星環(huán)聚能:緊湊型聚變實驗裝置核心企業(yè),采用全高溫超導(dǎo)磁體技術(shù),獲地方政府及產(chǎn)業(yè)資本重點支持。
四、政策與資本驅(qū)動
國家隊布局:中核集團(tuán)聯(lián)合體連續(xù)斬獲ITER項目大單(如真空室模塊焊接合同),技術(shù)路線以托卡馬克為主,但開放場反位形合作。
資本熱度:2023年國內(nèi)核聚變領(lǐng)域融資超62億元,瀚海聚能、能量奇點等企業(yè)獲奇績創(chuàng)壇、華映資本等機(jī)構(gòu)注資,直線型技術(shù)路線獲專項支持。
五、風(fēng)險與機(jī)遇
技術(shù)風(fēng)險:場反位形商業(yè)化仍處早期,需突破等離子體約束穩(wěn)定性(如瀚海聚能參數(shù)尚未達(dá)聚變閾值)。
市場機(jī)遇:若2035年前實現(xiàn)示范堆并網(wǎng)(FIA預(yù)測),上游超導(dǎo)材料、中游設(shè)備廠商將率先受益,年復(fù)合增長率或達(dá)8.1%。
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