万亿核聚变:电力帝国的最后一张拼图
AI 需要茫茫多的电,未来帝国应该是 AI➕电力的综合性王者。
核聚变非常适合 AI 产业,虽然大模型和芯片和生态还没起来,但是先把高速公路造好,对未来“十五五规划”至关重要。
7月22日,中国聚变能源有限公司挂牌成立大会在沪举行。
中国聚变公司与中核集团、中国石油昆仑资本、上海未来聚变、中国核电、浙能电力、国家绿色发展基金和四川重科聚变等股东方签署增资扩股协议。核聚变产业迎来资本开支的高峰期,有望成为“十五五规划”里的重点产业。
聚变能源作为前沿颠覆性技术之一,目前已成为各全球竞相布局的新赛道。
资料来源:上海发布
德国初创公司Proxima Fusion今年刚获得1.3亿欧元的融资,由科技投资机构Cherry Ventures和Balderton Capital领投,这是欧洲聚变领域史上最大规模的融资记录。
美国联邦聚变系统公司(Commonwealth Fusion Systems)2021年起从谷歌等多个投资者那里筹集了18亿美元的资金,预计将在2027年启动运行,并与谷歌签署电力供应协议,以服务谷歌的AI数据中心企业。
从谷歌、OPENAI到META等多家巨头企业,纷纷宣布与核聚变发电公司签署数十亿美元的购电协议,将这个“永远距离人类商用20年”的新技术推上公众视野,资本加速入局的背后,是AI数据中心对于电力无穷无尽的需求和消耗。
2025年,是核聚变产业加速的一年。
新华社在4月初发布“中国离商业核聚变越来越近”的文章,表明官方对于多条技术路线齐头并进的战略信心。
自国际热核聚变实验堆计划(ITER)成立各国开展研究合作后,基于ITER技术平台取得多项里程碑式成就,近两年各国政府及企业在核聚变领域投融资金额持续升高。整个2024年全球核聚变公司增至45家,融资额同比增长20%。
国内核聚变产业目前由中科院和中核集团两大力量主导,规划出两条不同的技术路线。核聚变产业经历4个阶段,分别是实验装置、实验堆、工程堆、聚变电站。
2025年国内各条技术线正处于实验堆建设阶段。
除此以外,商业公司和高校是另外两个建设主体。根据国务院国资委对于“十五五”核聚变产业的指引,资本开支的景气周期将会贯穿未来数年。2025年1月,中科院合肥EAST装置实现1066秒长脉冲高约束模等离子体运行,刷新世界纪录!它完成人类历史上首次1亿摄氏度1000 秒的“高质量燃烧”,不仅大幅增强各界信心,并且为后续的研究和技术迭代提供了最重要的数据支持。
下一代核聚变,合肥紧凑型聚变能实验装置(简称“BEST”)5月刚刚启动总装,产业内进入密集招标期,预计整个项目在2027年完成建设,实现“人造太阳”的点火,冲击全球第一个Q值大于5的燃烧等离子体的托卡马克装置。
国泰海通证券预计从2025年到2030年,整个托卡马克核聚变反应堆市场规模总计约6800亿元。其中实验堆规模2300亿元,商业堆规模4500亿元。
核聚变产业链分为上游、中游和下游三个环节。
上游原材料端,主要包括有色金属、特种钢材、特种气体、超导材料等;
中游设备端,包括磁体、偏滤器、第一壁、磁体支撑等核聚变主机设备
以及压力容器、蒸汽发生器、汽轮机、发电机、各类泵阀等其他设备
下游主要是核电站运营,用于商业发电,未来预计主要给数据中心供电。
在整个产业链的价值量中,设备占比最重,是未来核心受益于资本开支的环节。
根据《Super conductors for fusion:a roadmap》,参考国际最大的核聚变项目ITER在反应堆中的成本构成——
磁体、真空室内部件和真空室环节成本占比分别为28%、17%和8%,是最受益的产业链环节。