被稱為“人造太陽”的可控核聚變今年屢登資本市場熱門榜。截至11月18日，Wind核聚變指數(shù)今年以來漲幅近60%。這背后是聚變能技術正從科學研究向工程實踐和商業(yè)應用加速邁進。
面向“十五五”，政策強力驅動、多種路線競速、各方資本涌入，共同推動這場追尋“終極能源”之旅迎來關鍵窗口期。在重塑未來能源格局的全球競賽中，產業(yè)鏈萬億市場可期。
多種路線競速商業(yè)化
近40個國家正推進聚變計劃，超過160個聚變裝置正在運行、建設或規(guī)劃之中——國際原子能機構日前發(fā)布的《聚變能源展望2025》勾勒出這一賽道全球競速的現(xiàn)狀。
在地球上建造像太陽那樣進行可控核反應的裝置，是人類由來已久的夢想，如今更是各國能源戰(zhàn)略和產業(yè)規(guī)劃的基石。今年來我國聚變領域重磅消息不斷：“東方超環(huán)”創(chuàng)下“億度千秒”紀錄、“中國環(huán)流三號”向燃燒實驗挺進、“國家隊”中國聚變能源有限公司掛牌成立、星環(huán)聚能等民營企業(yè)不斷壯大……
“中國核聚變商業(yè)化進程正在實現(xiàn)從‘跟跑’到‘并跑’乃至‘領跑’的關鍵跨越，托卡馬克、仿星器、場反位形、Z箍縮等技術路線‘百花齊放’，由國家力量與市場活力共同驅動的聚變發(fā)展體系已清晰成型，上下游產業(yè)鏈日趨完善?！毙黔h(huán)聚能創(chuàng)始人、CEO陳銳深刻感受到產業(yè)發(fā)展的“加速度”。
《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》明確提出，推動核聚變能等成為新的經濟增長點。業(yè)內人士認為，未來五年核聚變產業(yè)最迫切的是核心硬件與系統(tǒng)控制的工程化突破。
“2027年，我們期待能開啟聚變能燃燒實驗，2030年左右，具備中國首個工程實驗堆的研發(fā)設計能力，2035年左右，建成中國首個工程實驗堆，到2045年左右，能建成我國首個商用示范堆?！敝袊圩兡茉从邢薰究偨浝?、核工業(yè)西南物理研究院院長張立波表示。
與傳統(tǒng)國家隊的巨型裝置不同，星環(huán)聚能通過重復重聯(lián)和高溫超導技術實現(xiàn)裝置的小型化和快速迭代?！爱斍?，團隊正在有條不紊地同時執(zhí)行運行一代（SUNIST-2）、建設一代（NTST）和研發(fā)一代（CTRFR-1）三大任務，朝著快速經濟地實現(xiàn)聚變能的目標繼續(xù)迭代推進?！标愪J透露，目前計劃2028年前后完成CTRFR-1裝置的工程驗證，在2032年前后完成商業(yè)示范堆建設。
產業(yè)鏈打開增量市場
隨著技術不斷突破，可控核聚變距離打破“再等50年”魔咒，似乎不再遙不可及。
“該領域產業(yè)化進程明顯加速，20年內實現(xiàn)商業(yè)化的概率很高?！睆牧吣昵熬完P注這一領域的中科創(chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊給出最新判斷。
美國聚變行業(yè)協(xié)會（FIA）的報告顯示，2040年之前實現(xiàn)并網發(fā)電已成為全球絕大多數(shù)商業(yè)聚變公司共識。根據(jù)國際能源署和國際原子能機構預測，到2030年，全球核聚變市場規(guī)模有望達到4965.5億美元，2050年有望突破萬億美元。
“產業(yè)鏈多環(huán)節(jié)將迎來增量市場?！闭猩套C券研報指出，材料創(chuàng)新是當前可控核聚變產業(yè)化的核心瓶頸，建議關注鏈主及已實現(xiàn)國產替代的材料與核心部件供應商。
以高溫超導材料為例，其核心應用是制造托卡馬克裝置中的核心部件——超導磁體，成本約占整個裝置三分之一。這些磁體共同產生一個螺旋形的“磁籠”，用于約束溫度高達上億攝氏度的等離子體。相比其他超導材料，高溫超導材料具有更高的臨界磁場、載流能力、工作溫度，能夠推動可控核聚變裝置緊湊化與成本降低。
《聚變能源展望2025》指出，高溫超導磁體已成為下一代磁約束聚變裝置開發(fā)過程中的一項變革性技術。
“我國已成功實現(xiàn)第二代高溫超導帶材的規(guī)?；慨a，形成了完整的自主知識產權核心技術體系，當前最迫切要解決的是第二代高溫超導帶材的批量化制備技術及材料性能與一致性的提升。”中色創(chuàng)新研究院科技部有關負責人告訴記者。
據(jù)了解，目前中色創(chuàng)新研究院2000多平方試驗場地和核心自主研發(fā)設備已投入使用，第二代高溫超導帶材制備試驗線已建成，正在進行自主可控技術路線產品的研發(fā)，目標是2030年實現(xiàn)產業(yè)化。
中色創(chuàng)新研究院科技部有關負責人預計，“十五五”期間，高溫超導材料將從科研驗證和小批量試用，邁向工程化、規(guī)?；膽眯码A段。受益于可控核聚變產業(yè)的資本開支加速，全球用于可控核聚變技術驗證裝置的高溫超導材料市場規(guī)模將經歷指數(shù)級增長，有望從2024年的約3億元人民幣，增長至2030年的近50億元人民幣，并在2035年前成為一個數(shù)百億甚至千億級的核心賽道。
資本加速涌入
“嗅”到聚變能巨大潛力的各方資本，正跑步進場。
FIA報告顯示，截至今年7月，全球商業(yè)聚變行業(yè)已吸引97億美元投資，較2021年同期增長414%，投資者信心日益增長。
在中國，今年可控核聚變公司密集成立，超百億資金加速涌入這一賽道?！皣鴥葐喂P融資規(guī)模與海外存在數(shù)量級差距，但發(fā)展勢頭迅猛?！泵桌诜Q。
以星環(huán)聚能為例，目前公司成立4年，在2022年和2024年已完成兩輪數(shù)億元融資，正在進行A輪融資。
記者注意到，資本溢出效應正向產業(yè)鏈蔓延。例如，高溫超導磁體公司翌曦科技日前完成年內第三次融資，投資方包括上?？苿?chuàng)集團、上海未來產業(yè)基金和交大母基金。
據(jù)了解，中科創(chuàng)星在聚變產業(yè)鏈已投資8家公司，涉及托卡馬克、場反磁鏡技術路線以及超導磁材、帶材、加熱等相關項目。“如果不布局可控核聚變，很可能錯過下一代科技革命中最關鍵的能源變革機遇?！泵桌诘莱隽吮姸嗤顿Y人的落子緣由。
在受訪人士看來，這輪投資熱潮背后核心驅動因素是裝置小型化使得商業(yè)化變得可能，以及AI算力中心等高能耗場景對穩(wěn)定清潔能源提出巨大且迫切的需求，全球范圍內的政策催化和資本共識也加速了行業(yè)發(fā)展，這都有利于多個技術路線加速迭代，以及帶動人才流動和高溫超導材料、等離子體等產業(yè)鏈快速發(fā)展。
“目前核聚變產業(yè)還處于早期發(fā)展階段，需要產業(yè)鏈精誠合作突破工程化難題，更需要多元資本加大資金投入力度?！泵桌诮ㄗh，加大對聚焦硬科技領域的早期投資機構的支持力度，并探索設立國家級的大型聚變專項基金，出臺稅收優(yōu)惠政策，鼓勵多元化資本深度參與，多措并舉推動行業(yè)快速發(fā)展。
