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中央企业参与可控核聚变行业的路径思考

作者:本站编辑      2026-04-27 19:47:16     0
中央企业参与可控核聚变行业的路径思考

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南方能源观察

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杜海龙 蔡芸 徐璐杨

南方电网能源发展研究院

可控核聚变被誉为人类的“终极能源”,具有能量密度大,高度清洁的特点,被视为实现碳中和、构建新型能源体系、保障国家能源安全与战略自主性的关键赛道。2025年,全球可控核聚变发展明显提速,日本正式将聚变指定为国家关键战略技术,德国承诺为其国内聚变计划投入超过20亿美元,美国着力巩固其领先地位,并发布“创世纪”计划,将核聚变列为首批6个攻克技术领域之一。

2025年,我国在聚变领域的融资规模反超美国,成为全球可控核聚变的主要研发力量之一。中央企业(以下简称“央企”)作为国家科技核心力量,应主动作为,加快推动可控核聚变技术产业发展:一是强化战略引领,锚定“国家队”核心定位;二是优化资本运作,平衡“长期投入”与“风险可控”;三是推动多路径探索,培育“差异化创新”生态。

一、核聚变产业发展最新进展

2025年,核聚变产业发展明显提速,中美两国占据C位,根据欧洲聚变能组织(F4E)2025年年底发布的《全球核聚变领域投资》报告显示,核聚变企业的累计投资从2020年略高于15亿欧元上升至2025年11月约130亿欧元,美国以69亿欧元融资额在总规模上保持领先,占全球资金的53%;我国通过国家战略推动与大规模投入,以44亿欧元融资额,占全球资金的34%,位居第二,在年度融资规模上已领先美国;其余国家融资总额占13%。美国由风险投资主导创新研发,围绕技术和资金在美国的旧金山和西雅图自发形成核聚变公司集群;我国由国家引导战略布局,通过国家主导的资源配置和产业规划,在上海和合肥形成中国核聚变产业圈。

二、我国核聚变产业发展核心特征

一是政府与市场协同加速技术迭代。国家主导“基础科研驱动”,早在20世纪80年代,我国就确立“热堆—快堆—聚变堆”核能“三步走”的发展战略,1984年至今陆续建成各类科学装置,推动聚变能加速从科学研究迈向工程和商业应用目标。以中核集团和中国科学院等国家队为主导的研发核心,形成成都和合肥两大研究中心,并积极参与国际热核聚变实验堆计划(ITER),提升国际话语权。2010年以后,随着全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST,“东方超环”)的持续突破,我国核聚变研究在多个关键技术领域实现了从并跑到领跑的历史性飞跃。“国家队+民企”互补推动“未来产业驱动”转型,中核集团2025年牵头组建成立中国聚变能源有限公司,开创“央企牵头、国资助力、产业基金参与”新模式;中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所于2023年成立成果转化平台聚变新能(安徽)有限公司,由地方政府、央企、科研院所及社会资本共同持股。新奥集团自2017年启动聚变能研究累计投入资金超40亿元,能量奇点、东昇聚变、星环聚能等一批民营企业获得融资,通过市场化机制推动核聚变技术快速迭代。

二是资金聚集加快构建产业创新生态。我国通过国家战略和国有资本的大规模投入,引发私营资本竞相投入可控核聚变行业,多个核聚变公司相继成立。据不完全统计,2017年至2025年底,已成立10家以上核聚变公司或部门,在上海和合肥形成中国核聚变产业化中心。伴随可控核聚变产业前景向好,产业链不断扩张,并在全产业链推动相关产业发展。上游端包括磁体材料、包层材料、燃料、靶材、其他材料(如西部超导掌握低温超导材料全流程,永鼎股份实现第二代高温超导带材量产等);中游端包括磁体系统、真空系统、加热与电流驱动系统、控制系统、诊断系统、燃料循环系统、冷却与排热系统等(如中核科技聚焦核聚变真空室用超高压阀门赛道,上海电气深度嵌入国家聚变工程链并实现多项装备技术突破);下游端包括核聚变电厂运营、发电、核聚变电厂运维等(如中核、中广核、国家电投依托成熟的核裂变运营经验,为未来核聚变发电站的建设与并网奠定基础)。随着可控核聚变产业集群构建与产业化进程提速,上游材料自主化/国产化、中游设备模块化、下游应用多元化的发展趋势愈发明显,产业生态将带动核聚变产业链市场规模大幅增长。

三是全球竞争推动形成多路径“赛马”格局。国际原子能机构发布的《聚变能源展望2025》显示,目前全球有40个国家推进聚变计划,处于运行、建设或规划中的聚变装置超过160座,在技术路径上形成托卡马克、惯性约束、仿星器和场反位形等技术路线。我国采用“托卡马克为主、多路径并行”的战略布局,如中国聚变能源有限公司、聚变新能(安徽)有限公司等国家队主要用托卡马克路线,在托卡马克技术路线上达到世界先进水平,而科研机构和民营企业则在其他技术路线积极探索(如岩超聚能采用仿星器路线、瀚海聚能采用场反位形路线等)。多种技术路线“赛马”降低了对单一路线依赖的风险,同时进一步提高创新活力。与此同时,人工智能(AI)与大数据的赋能作用将日趋关键,人工智能技术凭借在模式识别、非线性数据处理、模拟计算等方面的核心优势,已在等离子体运行监测、控制及不稳定性预测等研究中实现应用,推动可控核聚变智能化进程。

三、参与可控核聚变产业的主要路径

随着国内可控核聚变技术的逐步完善和相关产业的高速发展,市场主体布局可控核聚变已形成三类主要路径:投身可控核聚变装置研发、布局产业链核心设备供应和投资可控核聚变公司。

一是技术探路者投身可控核聚变装置研发。牵头核聚变产业化研究,此类企业深耕核能行业多年,在核聚变领域拥有丰富的研发经验,如中核集团在西物院基础上牵头组建成立中国聚变能源有限公司,开创“央企牵头、国资助力、产业基金参与”新模式,成立即实现百亿元级融资,拥有技术优势和长远预期,但短期内盈利难度大,面临较大的技术风险和经营风险。参与核聚变技术研发,中核集团牵头成立可控核聚变创新联合体,航天科工、国家电网等相关公司已加入联合体,截至2025年底,已有44家单位加入其中,承担可控核聚变的分项技术攻关,完成单项技术攻关,例如中国能建连续四年通过“揭榜挂帅”形式开展可控核聚变技术研究,包括热核聚变发电常规岛概念设计研究、中国聚变工程试验堆施工关键技术研究等,有效规避风险。

二是设备供应商布局产业链材料设备供应。部分企业则聚焦主责主业,布局可控核聚变全产业链设备材料供应,在高端装备制造领域、工程施工领域等,为国内外大型聚变实验装置提供关键部件,间接参与可控核聚变产业,例如‌,东方电气‌作为全球领先的发电设备制造商,参与了中国环流器二号M磁体线圈的制造,为聚变堆提供核心的发电与磁约束相关装备。可控核聚变供应商可凭借自身优势参与核聚变领域,既借助核聚变产业化进程扩大产业范畴,又有效规避了巨额投资和短期回报不足的短板。

三是资本与跨界者通过战略投资入局。部分企业主营业务与可控核聚变存在较大偏差,则通过投资核聚变公司/设备供应商,将核聚变视为拓展新赛道的路径。例如,中集环科投资了可控核聚变初创企业星环聚能,旨在探索将其精密制造能力应用于可控核聚变装备。部分企业主业稳固,则将核聚变视为探索未来机遇的新赛道。例如,2024年,中石油通过昆仑资本出资29亿元获取聚变新能(安徽)有限公司20%的股份;2025年,再次通过昆仑资本出资30亿元,持股中国聚变能源有限公司20%。至此,中石油在可控核聚变领域的投资已达59亿元,实现了从传统石油能源企业巨头到拓展可控核聚变新增长点的巨大跨越。

四、央企参与可控核聚变产业的路径建议

一是强化战略引领,锚定“国家队”核心定位。央企需立足“国家战略科技力量”属性,聚焦“卡脖子”技术突破与产业主导权掌控,聚焦主责主业,分类参与可控核聚变产业化进程。其中,装备制造央企(如东方电气、上海电气)聚焦“超导磁体、真空系统、总装集成”等领域;材料央企(如中国宝武)聚焦“超导带材、抗辐照材料”等领域;电力央企(如国家电网、南方电网、中广核等)则提前布局“聚变电站并网、运维技术”等方向。

二是优化资本运作,平衡“长期投入”与“风险可控”。一方面,针对核聚变“高投入、慢回报”的特性,央企可参与多元化资本保障体系,重点投资早期技术(如民企的小型化聚变装置、新型超导材料等),降低民企研发风险,并推动将核聚变投入纳入豁免短期利润考核压力范畴;另一方面,推动允许以技术专利入股核聚变项目,分享未来商业化收益,激发创新动力。此外,同步培育“技术溢出”产业,推动核聚变研发的超导、低温、等离子体技术转化为其他用途(如东方电气将低温冷却技术用于量子计算制冷),提前布局“聚变+”融合场景(如“聚变—数据中心”供能),提前验证商业化模式。

三是推动多路径探索,培育“差异化创新”生态。基于我国“托卡马克为主、多路径并行”战略,央企重点巩固托卡马克“基本盘”,继续保持托卡马克技术优势(如提升等离子体温度/约束时间、降低装置成本等),确保中国可控核聚变工程2035年前后实现工程化;央企可通过“采购订单+技术合作”支持民企探索“非托卡马克”新路,例如,鼓励岩超聚能(仿星器)、瀚海聚能(场反位形)等民企探索差异化路线,小范围参与和采购设备验证,并开放AI算力资源,联合民企开发“聚变AI大模型”,用于等离子体实时控制、装置故障预测,缩短研发周期(如用AI模拟替代部分实验,降低装置运行成本)。

编辑 刘斌

审核 姜黎

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