10-13

可控核聚变催生万亿级新赛道

新闻图片

2025年以来,中国可控核聚变领域实现三大设备连续突破,'东方超环'、'中国环流三号'与'玄龙-50U'刷新多项世界纪录,标志着中国'可控核聚变'研发进程加速。国际能源署预测,到2030年全球核聚变市场规模将达4965.5亿美元,2024至2030年间复合年均增长率7.4%,可控核聚变正催生万亿级新能源赛道,成为实现'双碳'目标的关键技术路径。

6 来源
三大装置刷新世界纪录,中国核聚变研发进入快车道

2025年,中国可控核聚变领域迎来里程碑式突破。1月,全超导托卡马克装置’东方超环’(EAST)实现1亿摄氏度等离子体稳态运行1066秒,大幅刷新了世界纪录,为未来聚变堆长时间稳定运行奠定基础[1]

3月,‘中国环流三号’(HL-3)首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的’双亿度’运行,标志我国在等离子体温度控制领域达到国际领先水平[1][2]

4月,新奥’玄龙-50U’实验装置实现关键突破,成为全球首个实现百万安培氢硼等离子体放电的装置;5月又创下秒级1.2T以上磁场条件的国际新纪录,展示了中国在非托卡马克路线上的创新实力[1]

这些突破正值’十四五’规划收官之年和’双碳’目标提出5周年,为我国能源转型提供了强有力的技术支撑[1]

产业链布局初具规模,企业竞相入局万亿级市场

随着技术突破与政策红利的双重驱动,可控核聚变产业链已初步成型,形成’上游-原材料,中游-设备与工程建设,下游-核电站运营’的完整结构[1]

在关键环节上,多家企业已积极布局:

  • 合肥合锻智能制造股份有限公司参与了紧凑型聚变能实验装置(BEST)的核心部件真空室研制[1]

  • 江苏永鼎股份旗下东部超导科技在2025年欧洲应用超导大会上发布了适配核聚变场景的千米级REBCO超导带材HF1200型号产品[1]

  • 久立特材等企业为产业链上游提供超导磁体材料,西部超导等也在中游领域积极布局

此外,2025年5月启动总装的BEST装置,预计两年后建成,将成为全球首个实现聚变能发电演示的装置,进一步加速产业链商业化进程[1]

万亿级市场前景可期,多路线竞相探索终极能源

核聚变能因其资源丰富、清洁绿色、安全高效等特点,被视为人类未来理想终极能源的首要选择。全球海水中蕴含超过45万亿吨氘,足够人类使用数亿年,且反应过程不产生氮化物、硫化物和二氧化碳,是理想的低碳能源[1][2]

国际能源署预测,到2030年,全球核聚变市场规模有望达到4965.5亿美元,2024至2030年间复合年均增长率为7.4%,市场潜力巨大[3]

技术路径方面,磁约束(如托卡马克)、惯性约束成为主流:

  • 托卡马克装置是目前最有前景的磁约束核聚变装置,中国’东方超环’和’环流三号’已实现百秒级高约束模式运行[1]

  • 多家企业探索不同技术路线,如新奥’玄龙-50U’聚焦球形环装置,展示了多元化技术探索格局

2025年10月,核工业西南物理研究院与浙江大学等合作,在’中国环流三号’实验数据基础上,成功开发具有国际先进水平的等离子体控制方法,相关成果发表在《自然》子刊《通讯物理学》上,为未来聚变堆稳定高效运行探索了新路径。

技术突破加速商用进程,AI赋能聚变能源新时代

核聚变产业化面临四大核心挑战:实现上亿度等离子体点火、长时间稳态运行、聚变堆材料攻关以及氚自持问题。近年来,中国在高温超导、第一壁材料等关键技术上取得突破,加速了核聚变走向商业化[1]

值得关注的是,AI技术正成为可控核聚变发展的新引擎。传统控制方法依赖复杂物理模型和第一性原理模拟器,计算过程极为耗时。新型智能控制方法,如基于强化学习的算法,可通过协调多参数组合、优化实验控制方式,显著提升等离子体约束效率和稳定性[2]

专家预测,随着技术持续突破,可控核聚变实现商用的时间范围可能会缩短。北京艾文智略投资管理有限公司首席投资官曹辙表示,若BEST装置在未来几年内顺利通过测试,将加速我国在这一领域的领先地位[2]

'十四五’规划收官之际,中国可控核聚变领域已从跟跑、并跑迈向领跑阶段,不仅为’双碳’目标提供科技支撑,更将催生万亿级新能源产业生态,成为全球能源转型的关键驱动力[3]

本内容由AI生成