1. 可控核聚变技术路线
可控核聚变技术主要分为磁约束和惯性约束两大类,其中磁约束是目前最成熟、最接近商业化的路线,主要包括托卡马克、仿星器、磁镜和FRC等。托卡马克装置是磁约束路线的主流,其发展历程可分为常规托卡马克和超导托卡马克两个阶段。常规托卡马克采用铜作为磁体,只能实现短脉冲运行;超导托卡马克采用超导材料构建磁体系统,可以实现长脉冲运行。近年来,高温超导托卡马克技术兴起,通过高温超导材料和AI技术,提高了装置的磁场强度和等离子体约束能力,使装置体积显著缩小,降低了制造成本和建设周期。
2. 全球商业化项目进展
全球可控核聚变商业化项目进展迅速,主要分为国际协作项目和私营企业项目两大类。国际协作项目以ITER计划为代表,由欧盟、中国、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度七方共同出资建设,旨在验证和平利用聚变能的科学和技术可行性。私营企业项目则以Helion Energy和Commonwealth Fusion Systems(CFS)为代表,分别采用FRC和高温超导托卡马克技术,积极推动商业化进程。
国内可控核聚变项目主要由国资和民营力量共同推进。国资项目以合肥、成都、江西和上海四大地区为代表,分别建设EAST、中国环流三号、星火项目和 中国聚变能源有限公司等重大项目。民营力量则以新奥集团、瀚海聚能和星环聚能等企业为代表,积极探索氢硼聚变和Z-FFR等新兴技术路线。
3. 可控核聚变各技术路线价值量拆解
磁约束路线是可控核聚变的主流技术路线,其中托卡马克装置的价值量分布主要包括磁体、真空室、包层、偏滤器、杜瓦及支持系统等。惯性约束路线主要包括Z-FFR等,其价值量分布主要包括Z箍缩驱动器、聚变-裂变耦合包层及模块化能量转换系统等。
4. 核聚变产业链布局
可控核聚变产业链主要包括设备制造、材料研发、燃料循环和工程服务等环节。国光电气、旭光电子、英杰电气、皖仪科技、王子新材和合锻智能等企业深度布局可控核聚变产业链,为产业发展提供关键设备和材料支持。