可控核聚變技術，作為一種新能源領域的前沿新興技術，被視為新質生產(chǎn)力的重要發(fā)展方向。聚變能具有燃料豐富、清潔環(huán)保、高安全性和高能量密度等顯著優(yōu)勢，被視為能源領域的終極解決方案，其對環(huán)境的影響微乎其微，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和“雙碳”目標的關鍵技術之一。
隨著相關技術的突破和資本的涌入，商業(yè)化進程正在加速。當前，核裂變技術已經(jīng)得到實際應用，而核聚變技術也在快速發(fā)展中，商業(yè)化的時代即將到來。我國在這一領域已經(jīng)取得顯著進展，并向全球輸出相關技術，充分展示了科技創(chuàng)新在推動經(jīng)濟社會向綠色低碳轉型中的關鍵作用。
政策力挺可控核聚變
可控核聚變對我國能源安全具有重大戰(zhàn)略意義，因此政府出臺了一系列支持政策。2021年《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》的發(fā)布以及國務院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》要求推進可控核聚變技術研究；2022年國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》強調了對可控核聚變研發(fā)的支持。
根據(jù)核工業(yè)西南物理研究院官網(wǎng)，2023年12月29日，由25家央企、科研院所、高校等組成的可控核聚變創(chuàng)新聯(lián)合體正式宣布成立。聯(lián)合體的成立是我國在可控核聚變領域的一次重大突破，將有力推動我國在可控核聚變領域的研究和應用，為我國乃至全球的能源結構調整和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。今年以來國務院國資委啟動實施未來產(chǎn)業(yè)啟航行動，明確可控核聚變領域為未來能源的唯一方向。
發(fā)達國家近年來也相繼出臺了國家層面的可控核聚變產(chǎn)業(yè)政策，以促進技術研發(fā)和投入。2019年以來，美國政府陸續(xù)公布了《核能創(chuàng)新和現(xiàn)代化法案》（2019）、《通脹削減法案》（2022）、《美國政府部門2024財年預算案》（2023）等一系列政策，持續(xù)加大對可控核聚變領域的支持力度。
日本政府將核聚變能源視為支撐未來超智能社會的重要基礎，于2023年4月推出《核聚變能創(chuàng)新戰(zhàn)略》，旨在通過建立龐大的國內核聚變產(chǎn)業(yè)，在未來商業(yè)化利用核聚變能中占據(jù)主導地位。
融資額屢創(chuàng)新高
核聚變商業(yè)化前景可觀，資本市場融資金額屢創(chuàng)新高。根據(jù)聚變行業(yè)協(xié)會（FIA）數(shù)據(jù)，2022年全球私營核聚變公司累計融資額達48.6億美元，同比增長139%，參與公司總數(shù)超過30家。截至2023年上半年，累計融資額就已達62.1億美元，新參與公司數(shù)量達13家，超半數(shù)公司預期2035年前可實現(xiàn)核聚變并網(wǎng)發(fā)電。
從2022年至2023年，核聚變領域新增14億美元投資，新增了13家初創(chuàng)公司。行業(yè)內創(chuàng)造出了975個新職業(yè)，提供了大概3000個工作崗位。從2022年至2023年，全球在可控核聚變領域的整體融資規(guī)模呈現(xiàn)快速增長。
另據(jù)美國的聚變能產(chǎn)業(yè)協(xié)會于2023年7月發(fā)布的《2023年聚變能產(chǎn)業(yè)報告》顯示，2023年聚變能公司數(shù)量增加13家，總數(shù)量達到43家。目前全球核聚變公司，美國有25家，領先于其他國家；日本、英國、德國，分別有3家；中國有4家核聚變公司。
我國核聚變專利排名全球第一
在核聚變研究領域，中國的存在感與日俱增。據(jù)報道，在東京研究公司Astamuse編制的核聚變專利排名中，中國領先于美國排名第一，英國和日本排名第三和第四。上述研究機構統(tǒng)計了在中日美歐等30個國家和地區(qū)申請的相關專利，針對2011年至2022年9月公開的1133項專利，將可行性和權利剩余保護期等專利的競爭力轉化為得分，排出了名次。
按專利申請的企業(yè)和研究機構的國籍來看，中國排在首位（申請件數(shù)也排在首位）。2015年以后中國申請的重要專利大幅增多，超過了美國。在企業(yè)和研究機構等排名前20位組織的專利之中，中國科學院擁有的用于核聚變爐內壁的特殊陶瓷復合材料技術獲得的評價最高。
美國排名第二（申請件數(shù)也排在第二位）。在排名前20位的企業(yè)和研究機構中，美國有7家。美國是在初創(chuàng)企業(yè)等民間主導下推進技術開發(fā)。截至本世紀00年代，美國在專利數(shù)等方面明顯領先于其他國家。但近年來，中國迅速迎頭趕上。
可控核聚變商業(yè)化進程加速
20世紀90年代以來可控核聚變科學可行性已得到證實，當前已進入工程可行性驗證階段，一旦完成驗證（2025年，CFS全球首臺產(chǎn)生正能量增益的商業(yè)聚變系統(tǒng)SPARC預計建成運行），政府、私人投資有望快速推動行業(yè)進入商業(yè)化階段。浙商證券表示，可控核聚變當前已進入發(fā)展臨界點。
可控核聚變商業(yè)化進程加速。3月10日，據(jù)新智元報道，MIT等離子體科學與核聚變中心以及英聯(lián)邦聚變系統(tǒng)（CFS）發(fā)表了一篇綜合報告，援引在《IEEE應用超導會刊》3月份特刊上6篇獨立研究的論文，證明了MIT在2021年實驗中采用“高溫超導磁體”以及無絕緣的設計是可行且可靠的。同時還驗證了，團隊在實驗中使用的獨特超導磁體，足以作為核聚變發(fā)電廠的基礎。
海外取得突破的同時，國內也有不少進展。去年11月，江西聯(lián)創(chuàng)光電超導應用有限公司和中核聚變(成都)設計研究院有限公司簽訂全面戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。同月ITER項目磁體支撐產(chǎn)品在廣州交付。至此，我國已完成最后一批磁體支撐產(chǎn)品，為ITER項目第一次等離子體放電的重大工程節(jié)點奠定了基礎。去年8月，我國新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”在試運行中首次實現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行，又一次刷新了我國磁約束聚變裝置的運行紀錄。
可控核聚變商業(yè)化前景可期。FIA發(fā)布的《The global fusion industry in 2023》調查的40家聚變公司中有65%認為可以在2035年前實現(xiàn)向電網(wǎng)輸電。Maximize Market Research統(tǒng)計顯示，2023年全球核聚變市場規(guī)模為3012.5億美元，2030年有望達到4965.5億美元。
核聚變設備價值量占比較高，主機設備（包括磁體、包層、真空室等）占比約30%。浙商證券預計，全球核聚變設備市場年均規(guī)模將從2021年至2025年的208億元增長至2026年至2030年的917億元、2031年至2035年的2172億元，2023年至2033年年均復合增速26%。
部分A股公司也開始布局。1月29日，應流股份公告計劃出資成立合資公司，從事聚變堆材料及部件、核探測儀器的開發(fā)、生產(chǎn)與銷售。招商證券認為，公司本次對外投資將快速啟動核聚變裝置高熱負荷部件制造技術及屏蔽材料技術成果轉化，配合國家能源裝備領域重大戰(zhàn)略，為公司的長遠發(fā)展奠定基礎。
聯(lián)創(chuàng)光電在去年底電話會議上表示，公司參股40%的聯(lián)創(chuàng)超導參與建設可控核聚變項目，主要作為該項目主機裝置建設中的高溫超導磁體系統(tǒng)和低溫制冷系統(tǒng)的供應商，約占主機裝置建設成本的一半左右。該項目將進一步鞏固聯(lián)創(chuàng)超導在高溫超導磁體和相關技術領域的優(yōu)勢地位。
