一周解一惑系列：可控核聚变开启未来清洁、安全、高效能源新解

一周解一惑系列： 可控核聚变开启未来清洁、安全、高效能源新解 2024年01月08日 本周关注：郑煤机、佳电股份、精测电子、杰瑞股份 推荐维持评级 可控核聚变带来未来能源新解，具备原料丰富、清洁、安全等优势。可控核 聚变利用氢同位素（如氘和氚）在极高温度和压力下发生聚变反应，释放出巨大 分析师李哲执业证书：S0100521110006电话：13681805643邮箱：lizhe_yj@mszq.com分析师罗松执业证书：S0100521110010电话：18502129343邮箱：luosong@mszq.com 的能量。与核裂变相比，核聚变具有能量密度高、原料丰富、放射性废物少、安全性高等优势。能量密度高：据统计，每1升海水中含30毫克氘，而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油。原料充足且较易取得：氘可以通过提取并电解海水中的重水获得，而氚可以通过热中子轰击锂6原子得到。相比于核裂变的链式反应安全性高：核聚变的反应条件要求极高温度，可通过停止燃料供应来停止反应。 磁约束是更具商业化可能性的技术路线，托卡马克装置全球布局更为成熟。 目前，磁约束和惯性约束是实现可控核聚变的两种主要途径，而我国主要布局磁约束技术路线。磁约束聚变装置主要有托卡马克、仿星器、磁镜等，托卡马克装置是目前人类性能最好的磁约束聚变方案，代表性工程为国际热核聚变实验堆(ITER)、中国聚变工程实验堆（CFETR）等。CFETR第二阶段到2035年，计划建成聚变工程实验堆，开始大规模科学实验；第三阶段到2050年，聚变工程实验堆实验成功，建设聚变商业示范堆，完成人类终极能源。 海内外核聚变实验进展持续突破，政策+资本双重加码。（1）2023年以来， 相关研究 国内和海外可控核聚变加速推进。除美国惯性约束NIF装置实现多次点火以外， 1.一周解一惑系列：核电行业梳理-2023/06 10月24日，目前全球最新、规模最大的核聚变反应堆-JT-60SA（日、欧盟合 /12 建）也成功点火。国内方面，核西南院始终引领核聚变行业发展，2023年8月 2.一周解一惑系列：核电阀门需求几何-202 新一代人造太阳“中国环流器三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束运行，再次刷新我国磁约束聚变装置运行记录。（2）随着技术的不断突破，更多资本和企业涌入市场，政策加大支持。根据CapitalIQ，2022年核聚变领域成立的创业公司数量迅速攀升至近40家，仅2022年内就获得了约50亿美元的 3/07/113.一周解一惑系列：核电设备中核电设备中“低国产化”的核心环节替代机会-2023/04/17 风投资金。海外各国对核聚变发展，在关键节点DEMO的设计、建造、运行上，美国、欧盟、俄罗斯、日本和印度等分别给出了2035年左右的时间规划。国内加快产研融合，2023年12月29日，由25家央企、科研院所、高校等组成的可控核聚变创新联合体正式宣布成立。 核聚变反应堆结构包括真空瓶、包层模块、杜瓦、超导磁体等，中国掌握部 分核心技术。托卡马克装置的主体部分由一个环形真空室和一系列磁场线圈组成，核心部件包括真空室、磁体系统、包层模块、偏滤器、真空杜瓦。根据翌曦科技，在SPARC百亿的研发预算中，高温超导磁体的支出预计将占到50%。国内科研院在参与国际项目过程中积累了核聚变反应装置核心技术，ITER中的超导磁体、超导馈线、校正场线圈、内部线圈均由中国研发组完成。据Keytoneventures预测，全球核聚变市场规模将从2022年的2964亿美元增长至2027年的3951.4亿美元，CAGR为6.0%。 投资建议：随着国内外核聚变发展加速，新建聚变装置中高温超导磁体进一 步推广应用，建议关注超导材料供应商联创光电、永鼎股份等；此外，建议关注核聚变相关设备、材料制造商国光电气、西部超导、安泰科技、联创光电、纽威股份等。 风险提示：可控核聚变技术发展不及预期，核聚变技术商业化不及预期。 行业动态报告/机械 目录 1核聚变有望带来清洁能源新解，“可控”待实现3 1.1核聚变具备安全、能量大、原材料丰富的优势3 1.2“点火”核心：聚变三重积：高温×高压×约束时间4 1.3核聚变需要实现原子核约束时间延长及净能量输出5 2技术持续突破，政策+资本投入加码10 2.1核聚变实验不断突破，超导体带来新机遇10 2.2国家战略支持，商业化探索持续12 3核聚变装置高技术壁垒，材料端不断突破17 3.1核聚变装置构成17 3.2核聚变装置关键材料要求19 4重点关注21 5风险提示23 插图目录24 表格目录24