可控核聚变已成为全世界主要国家未来能源战略布局的重点方向,在海外头部经济体的政策持续加码下,我国陆续出台有关政策,共同引领可控核聚变行业发展建设提速,政策释放的前瞻信号较为明确。
目前,可控核聚变多条技术路径仍处于齐头并进态势:托卡马克是目前全世界内投资额最大、技术发展最为成熟的路线,已处于工程可行性阶段,国际合作及国家级项目多采用托卡马克,较多非公有制企业正在向高温超导托卡马克装置方向发展;
Helion、瀚海聚能等勇于探索商业模式的公司则采用了FRC技术路径,瀚海聚能于2025年7月实现等离子体点亮标志着FRC步入工程可行性阶段,Helion计划于2028年实现商业化运营并向微软交付50MW电力;Z-FFR为聚变裂变混合路线,江西“星火一号”项目和成都先觉聚能均计划采用该路线,项目正在有序推进中。
可控核聚变模仿了太阳的核聚变反应,又称“人造太阳”,是指在一定条件下控制核聚变的速度和规模,以实现安全、持续、平稳的能量输出的核聚变反应。
三、可控核聚变可分为引力约束、惯性约束和磁约束三种技术路线,当前磁约束路线最为主流。
相比之下,磁约束路线的能量转化效率更加高,反应也更为可控,是更具发展的潜在能力、更成熟的路线,也因此成为了世界级、国家级工程及众多非公有制企业的主流选择路线。
根据普林斯顿大学的研究人员测试,一座1000MW的核聚变电厂成本在27亿美元到97亿美元之间;若核聚变完全商业化,根据IgnitionResearch的估算,到2050年将成为至少1万亿美元的市场。然而,核聚变行业作为一个耗资巨大、投资回报周期较长的行业,在聚变堆尚未真正的完成商业化落地、达到盈亏平衡之前,行业的持续发展离不开各国政策所提供的底层支持。
海外各个发达国家政府率先对可控核聚变行业加大财政投入,积极把握行业发展机遇。
从企业对实现可控核聚变给电网送电的时间节点预期来看,被调研的45家聚变能企业中有21家预计将在2031-2035年间出现,而对于何时能够出现兼具低成本和高Q值的商业化聚变堆,在44个被调查企业样本中,有12家认为会在2031-2035年间实现,14家认为会在2036-2040年间实现。
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