界面新聞記者 | 戴晶晶
核電龍頭加持，中國可控核聚變賽道出現(xiàn)一位重磅玩家。
2月28日，中國核電(601985.SH)和浙能電力(600023.SH)同步公告稱，擬以增資方式參股中國聚變能源有限公司(下稱聚變公司)，投資金額分別為10億元、7.5億元。
“聚變公司的技術(shù)研發(fā)方向和未來的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與國家能源安全和環(huán)境保護的戰(zhàn)略目標高度一致，因此，公司參股聚變公司具有顯著的戰(zhàn)略意義和必要性?！眱杉夜揪诠嬷斜硎尽?/p>
這意味著可控核聚變賽道迎來了核電龍頭和電力國企的資金加持。聚變公司也有望借助中核集團在聚變領(lǐng)域的技術(shù)、工程積累，成為中國商業(yè)核聚變的“鯰魚”，激發(fā)行業(yè)的競爭和活力，并帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈集聚發(fā)展。
中國核電和浙能電力并未公布聚變公司的具體信息。天眼查APP顯示，中核集團旗下存在一家名為“中國聚變能源有限公司”的子公司，于2024年9月由“中國核燃料有限公司”更名而來，注冊資金35.3億元，中核集團持有該公司100%的股權(quán)。中核集團也是中國核電的控股股東。
3月3日，即消息宣布后的首個工作日，A股核聚變板塊大漲。截至當日收盤，國光電氣(688776.SH)漲13.77%，永鼎股份(600105.SH)、聯(lián)創(chuàng)光電(600363.SH)、中國核建(601611.SH)、合鍛智能(603011.SH)等股漲停，安泰科技(000969.SZ)、西部超導(dǎo)(688122.SH)、海陸重工(002255.SZ)等股漲超5%。
其中，國光電氣為核聚變裝置提供偏濾器、第一壁等核心零部件；永鼎股份為核聚變高溫超導(dǎo)磁體提供超導(dǎo)帶材；聯(lián)創(chuàng)光電是核聚變高溫超導(dǎo)磁體供應(yīng)商；合鍛智能在核聚變方面的業(yè)務(wù)主要為聚變堆復(fù)雜部件的研發(fā)制造。
核聚變是輕原子核結(jié)合成較重原子核并放出巨大能量的過程。由于聚變原材料資源相對豐富，且無污染排放，因此可控核聚變被一直認為是人類解決能源問題的重要出路，視為“終極能源”。
當前可控核聚變技術(shù)路線主要有三種：重力場約束核聚變、激光慣性約束核聚變和磁約束核聚變。其中，磁約束核聚變研究裝置包括托卡馬克、仿星器、反向場箍縮、場反位形(FRC)及磁鏡等。
中核集團是中國兩大核電龍頭之一，其下屬核工業(yè)西南物理研究院是最早致力于可控核聚變和等離子體物理研究的專業(yè)科研院所，也是中國核能“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略中聚變堆研發(fā)的核心單位，技術(shù)積累深厚，但一直未有商業(yè)化落地的實質(zhì)性動作。
直到2023年12月29日，在以“核力啟航 聚變未來”為主題的可控核聚變未來產(chǎn)業(yè)推進會上，由中核集團牽頭，聯(lián)合24家央企、科研院所、高校等組成的可控核聚變創(chuàng)新聯(lián)合體宣布成立，并舉行了中國聚變公司(籌)的揭牌儀式。
2024年4月，核工業(yè)西南物理研究院公布人事任免消息，張立波任核工業(yè)西南物理研究院院長、黨委副書記，中國核聚變有限公司(籌)總經(jīng)理。但后續(xù)該公司并未公開新動態(tài)，也無注冊信息。
據(jù)《上海證券報》報道，在去年6月舉辦的中核集團第二屆上市公司集中投資者交流季活動上，中核集團科技質(zhì)量與信息化部主任尹衛(wèi)平透露，中核集團在各方支持下，已開展了新的研發(fā)計劃，與相關(guān)方組建了創(chuàng)新聯(lián)合體，并在推進合資公司籌建，共同推進可控核聚變工程化、商業(yè)化。
中核集團的核工業(yè)西南物理研究院曾先后主導(dǎo)建成中國環(huán)流一號、環(huán)流二號科學裝置，并在2020年自主設(shè)計建造成功第三代聚變平臺— —新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”(HL-2M)。HL-2M也是中國規(guī)模最大、參數(shù)最高的先進托卡馬克裝置。
2022年10月，“中國環(huán)流三號”等離子體電流突破100萬安培，并于2023年8月首次實現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行。
今年2月28日，全國政協(xié)委員、中核集團聚變領(lǐng)域首席科學家段旭如在兩會代表委員見面會上透露，2024年5月，新一代人造太陽在150萬安培等離子體電流下實現(xiàn)高約束模式運行，這一模式被國際熱核聚變實驗堆(ITER)作為標準運行模式，其參數(shù)提升數(shù)倍于普通模式，也是未來聚變堆經(jīng)濟性運行的基礎(chǔ)。
“‘中國環(huán)流三號’仍處于實驗研究階段，目標是驗證聚變堆物理與工程相關(guān)技術(shù)的可行性，還不是直接發(fā)電，”段旭如指出，該裝置的核心任務(wù)是實現(xiàn)“聚變點火”，按照中國核能發(fā)展戰(zhàn)略，其應(yīng)用預(yù)計在本世紀中葉(約2050年前后)實現(xiàn)，預(yù)計2045年左右進入示范階段，有望在2050年前后商業(yè)化發(fā)電。
由于核聚變實現(xiàn)極度困難，過去全球從事可控聚變研究的主要為國家科研院所、高校，以及國家間的科研合作機構(gòu)，經(jīng)費主要來源于國家撥款或科研資金，參與投資的股東有限，商業(yè)化進程較為緩慢。
在高溫超導(dǎo)材料規(guī)?；瘧?yīng)用、人工智能(AI)技術(shù)進步等因素的助推下，近幾年商業(yè)核聚變公司加速成立，中國的核聚變賽道也迎來了大型國有集團、私人資本和地方政府等資方的押注。
2024年中旬，聚變新能(安徽)有限公司(下稱聚變新能)發(fā)生工商變更，新增股東中國石油集團昆侖資本有限公司、合肥科學島控股有限公司，注冊資本也由50億元增至145億元，為國內(nèi)注冊資本最高的一家商業(yè)核聚變公司。
中國主要的商業(yè)核聚變公司還包括能量奇點能源科技(上海)有限公司、 陜西星環(huán)聚能科技有限公司(下稱星環(huán)聚能) 、瀚海聚能(成都)科技有限公司和新奧集團等。
上述公司多數(shù)由科研單位、高校的技術(shù)成果孵化而來。例如，聚變新能就是中國科學院合肥物質(zhì)院等離子體物理研究所(下稱合肥等離子體所)磁約束核聚變領(lǐng)域的唯一成果轉(zhuǎn)化平臺，合肥等離子體所是該公司的獨家技術(shù)轉(zhuǎn)讓及授權(quán)方和唯一技術(shù)股東方；星環(huán)聚能的團隊則主要來自清華大學工程物理系核能聚變實驗室。
目前尚不清楚中國核電與浙能電力參股的聚變公司的實際業(yè)務(wù)，但按照聚變新能等商業(yè)公司的先例，該公司或?qū)㈤_展新一代緊湊型聚變裝置的建設(shè)。
緊湊型聚變裝置能顯著降低成本和建造周期，進而允許私營企業(yè)建造商業(yè)化核聚變裝置，并提前裝置發(fā)電的時間點。
聚變新能背靠的合肥等離子體所，是中國熱核聚變研究的重要基地，先后建成常規(guī)磁體托卡馬克HT-6B、HT-6M，中國第一個圓截面超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置“合肥超環(huán)”（HT-7)，以及世界上第一個非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置“東方超環(huán)”(EAST)。
今年1月，EAST實驗裝置實現(xiàn)了超億度、1066秒的長脈沖高約束模等離子體運行，創(chuàng)下了托卡馬克裝置穩(wěn)態(tài)高約束模運行新的世界紀錄。
根據(jù)環(huán)評信息，聚變新能正在建設(shè)緊湊型聚變能實驗裝置(BEST) 。BEST裝置將在第一代EAST裝置基礎(chǔ)上，首次演示聚變能發(fā)電，并將率先建成世界首個緊湊型聚變能實驗裝置。
“這是建設(shè)大科學裝置的一種創(chuàng)新方式，以往大科學裝置基本由國家統(tǒng)籌布局，新一代裝置的建設(shè)則是企業(yè)牽頭。”聚變新能副總經(jīng)理劉志宏曾在接受《安徽日報》采訪時表示，通過構(gòu)建“科研院所+商業(yè)公司”伙伴模式，能充分發(fā)揮科研院所在聚變研發(fā)領(lǐng)域的深厚技術(shù)積淀，以及商業(yè)公司靈活高效的商業(yè)運作機制和研發(fā)投入的資金優(yōu)勢。
不過，中國核電也在公告中指出，可控核聚變技術(shù)目前仍處于發(fā)展階段，技術(shù)突破需要長期研究和大量資金投入，結(jié)果具有不確定性?；诩夹g(shù)研發(fā)難度高，產(chǎn)業(yè)化進展周期長，投資聚變公司短期內(nèi)實現(xiàn)盈利的可能性較低，也存在商業(yè)化落地失敗的風險。
中信證券在1月的研報中指出，核聚變有望成為民用發(fā)電領(lǐng)域的終極能源，行業(yè)熱度持續(xù)上升，在技術(shù)路徑較為確定、各國持續(xù)加大投入的背景下，聚變堆商業(yè)化的節(jié)奏有望超市場預(yù)期。預(yù)計2030-2035年間全球核聚變裝置市場規(guī)模有望達2.26萬億元，其中高溫超導(dǎo)帶材及真空室內(nèi)的第一壁、偏濾器等部件具備較大投資價值。
中國核電和浙能電力均表示，最新的增資交易尚需國務(wù)院國資委批準并辦理工商變更登記手續(xù)。