2025年中國核聚變行業(yè)：政策定調(diào)與資本加碼

前言

在全球能源轉(zhuǎn)型與碳中和目標的驅(qū)動下，核聚變作為“終極清潔能源”的戰(zhàn)略價值日益凸顯。中國憑借政策支持、技術(shù)突破與資本涌入，已躋身全球核聚變競爭第一梯隊。

一、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

(一)全球競爭格局：中國與歐美形成三足鼎立

根據(jù)中研普華研究院《2025-2030年中國核聚變行業(yè)全景調(diào)研與商業(yè)化路徑規(guī)劃報告》顯示：全球核聚變研發(fā)呈現(xiàn)“國家隊主導(dǎo)、民營資本加速入局”的特征。美國通過CFS、Helion等企業(yè)推動技術(shù)迭代，歐洲依托ITER項目鞏固領(lǐng)先地位，而中國則以“國家隊+地方資本+民營企業(yè)”的多元模式實現(xiàn)突破。2025年，中國聚變能源有限公司掛牌成立，中核集團、中國核電等央企牽頭，聯(lián)合浙能電力、昆侖資本等產(chǎn)業(yè)資本，形成超百億規(guī)模的戰(zhàn)略投資主體。與此同時，諾瓦聚變、瀚海聚能等民營企業(yè)完成數(shù)億元融資，聚焦場反位形(FRC)、氫硼聚變等新技術(shù)路線，推動行業(yè)創(chuàng)新生態(tài)多元化。

(二)技術(shù)突破：從實驗室到工程化的關(guān)鍵跨越

中國在磁約束聚變領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多項里程碑：

等離子體約束性能提升：2025年，“東方超環(huán)”(EAST)實現(xiàn)1億攝氏度高溫下1066秒高約束模運行，刷新世界紀錄;“中國環(huán)流三號”達成原子核溫度1.17億℃、電子溫度1.6億℃的“雙億度”突破，綜合參數(shù)達國際先進水平。

裝置小型化與工程化：安徽合肥的緊湊型聚變能實驗裝置(BEST)進入總裝階段，計劃2027年首次演示聚變發(fā)電，有望成為全球首個緊湊型聚變裝置;民營企業(yè)新奧的“玄龍-50U”球形環(huán)裝置實現(xiàn)百萬安培氫硼等離子體放電，推動氫硼聚變商用化進程。

供應(yīng)鏈成熟度提升：超導(dǎo)磁體、第一壁材料等關(guān)鍵部件國產(chǎn)化率顯著提高。例如，西部超導(dǎo)、聯(lián)創(chuàng)光電在高溫超導(dǎo)帶材領(lǐng)域取得突破，寧波新容電器為磁體電源提供核心電容產(chǎn)品，支撐實驗裝置規(guī)模化應(yīng)用。

二、環(huán)境分析

(一)政策驅(qū)動：從頂層設(shè)計到地方落地

核聚變已被納入國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)體系：

國家級規(guī)劃：工信部等七部門發(fā)布的《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》明確將核聚變列為重點領(lǐng)域，要求打造全鏈條裝備體系;生態(tài)環(huán)境部出臺《聚變裝置分級分類監(jiān)管要求》，規(guī)范裝置建設(shè)與運營安全。

地方配套支持：安徽、四川等地發(fā)布專項行動計劃，通過財政補貼、稅收優(yōu)惠等措施培育聚變產(chǎn)業(yè)集群。例如，安徽聚變新能公司獲皖能電力、蔚來汽車等增資，資本規(guī)模從50億元擴至145億元，加速BEST裝置建設(shè)。

(二)資本涌入：產(chǎn)業(yè)投資進入爆發(fā)期

全球核聚變行業(yè)投資額從2021年的19億美元增至2025年的近百億美元，中國成為重要增長極。

國家隊主導(dǎo)：中國聚變能源公司成立初期即獲超百億戰(zhàn)略投資，體現(xiàn)中央企業(yè)對聚變商業(yè)化的決心。

民營資本活躍：紅杉資本、昆侖資本等機構(gòu)布局諾瓦聚變、星環(huán)聚能等企業(yè)，推動技術(shù)路線多元化。例如，瀚海聚能聚焦場反位形路線，其首代裝置成本僅為托卡馬克的1/5，計劃2030年前實現(xiàn)50兆瓦量級發(fā)電。

國際合作深化：中國參與ITER項目，承擔(dān)磁體支撐、電源系統(tǒng)等核心部件研制，同時與歐洲、日本等國開展技術(shù)交流，提升全球話語權(quán)。

三、技術(shù)分析

(一)主流路線競爭：托卡馬克與新興技術(shù)的博弈

托卡馬克仍占主導(dǎo)：全球49%的聚變企業(yè)選擇該路線，其技術(shù)成熟度最高。中國EAST、環(huán)流三號等裝置持續(xù)刷新世界紀錄，為商業(yè)化示范奠定基礎(chǔ)。

場反位形(FRC)崛起：瀚海聚能、Helion等企業(yè)采用直線型FRC裝置，通過簡化結(jié)構(gòu)、降低建造成本(僅為托卡馬克的1/10)實現(xiàn)快速迭代。該路線兼容氫硼燃料，能量效率較托卡馬克提升30%，預(yù)計2028—2030年率先實現(xiàn)商業(yè)化供電。

慣性約束與混合路線：美國NIF裝置實現(xiàn)激光點火，但能量增益仍低于商業(yè)化門檻;中國新奧“玄龍-50U”探索球形環(huán)與氫硼燃料的結(jié)合，為中子源應(yīng)用提供新路徑。

(二)關(guān)鍵技術(shù)突破方向

高溫超導(dǎo)材料：高溫超導(dǎo)磁體可提升磁場強度并降低制冷能耗，使聚變裝置體積縮小50%、成本降低40%。國內(nèi)企業(yè)已實現(xiàn)超導(dǎo)帶材量產(chǎn)，支撐下一代緊湊型裝置研發(fā)。

人工智能與數(shù)字孿生：AI算法實時分析傳感器數(shù)據(jù)，預(yù)測等離子體不穩(wěn)定性，使約束時間延長20%—30%;數(shù)字孿生技術(shù)減少實體實驗次數(shù)，加速裝置優(yōu)化。

材料輻照損傷防控：高能中子輻照導(dǎo)致第一壁材料性能退化，國內(nèi)研發(fā)鎢銅復(fù)合材料、鈹基合金等解決方案，延長部件使用壽命。

四、行業(yè)發(fā)展趨勢分析

(一)商業(yè)化時間表：2030年成為關(guān)鍵節(jié)點

業(yè)內(nèi)普遍預(yù)期，2030—2035年將迎來首批商業(yè)示范電站并網(wǎng)。中國規(guī)劃“三步走”戰(zhàn)略：

2025年前：完成關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，建成BEST等實驗裝置;

2028—2030年：啟動商業(yè)化示范電站建設(shè)，實現(xiàn)50—100兆瓦發(fā)電;

2035年后：推廣規(guī)?；瘧?yīng)用，推動聚變能占比達全國發(fā)電量的1%以上。

(二)應(yīng)用場景拓展：從發(fā)電到多元領(lǐng)域

能源供應(yīng)：聚變發(fā)電將優(yōu)先替代沿海、島嶼等地區(qū)的化石能源，與風(fēng)電、光伏形成互補;

工業(yè)熱源：高溫聚變中子源可用于金屬熔煉、氫能制取等工業(yè)流程，提升能源利用效率;

醫(yī)療與科研：硼中子俘獲治療(BNCT)、中子成像等技術(shù)依賴聚變中子源，國內(nèi)企業(yè)已布局相關(guān)設(shè)備研發(fā)。

五、投資策略分析

(一)細分領(lǐng)域機會挖掘

上游材料與設(shè)備：超導(dǎo)磁體、真空室、偏濾器等核心部件供應(yīng)商將率先受益。例如，合鍛智能、安泰科技等企業(yè)已參與BEST裝置部件研制。

中游工程建設(shè)：具備聚變裝置總裝能力的企業(yè)(如中國能建、上海電氣)將承接商業(yè)化電站項目。

下游運營與服務(wù)：電力央企(如中國核電、國家電投)可通過參股聚變公司，提前布局未來能源市場。

(二)風(fēng)險與應(yīng)對策略

技術(shù)風(fēng)險：聚變商業(yè)化仍需突破氚自持、材料輻照等難題。建議企業(yè)加強產(chǎn)學(xué)研合作，共享實驗數(shù)據(jù)與資源。

成本風(fēng)險：初期電站建設(shè)成本高昂，需通過規(guī)模化生產(chǎn)降低單位投資。政策層面可提供低息貸款、稅收減免等支持。

監(jiān)管風(fēng)險：聚變裝置安全標準尚未完善，企業(yè)需主動參與行業(yè)標準制定，與監(jiān)管機構(gòu)保持溝通。

如需了解更多核聚變行業(yè)報告的具體情況分析，可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2025-2030年中國核聚變行業(yè)全景調(diào)研與商業(yè)化路徑規(guī)劃報告》。