中核集團發(fā)布消息，8月25日下午，新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”取得重大科研進展，首次實現(xiàn)100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行，再次刷新我國磁約束聚變裝置運行紀錄，是我國核聚變能開發(fā)進程中的重要里程碑，標志著我國磁約束核聚變研究向高性能聚變等離子體運行邁出重要一步。 

(資料圖)

來源：中核集團微信公眾號

據(jù)悉，中國環(huán)流三號是我國自主研發(fā)的一代人造太陽，是我國核聚變能開發(fā)的重要裝置之一。

受此消息影響，可控核聚變板塊走高，截至發(fā)稿，國光電氣漲超12%，安泰科技漲停，永鼎股份漲超6%，中國核建、國機重裝、航天晨光漲超4%，百利電氣、雪人股份、保變電氣、西部超導(dǎo)等紛紛上漲。

可控核聚變是什么？

核聚變是一種能源來源，也是科學(xué)家們長期以來追逐的夢想。它可以釋放出巨大的能量，同時也具有清潔、可再生的優(yōu)勢。可控核聚變技術(shù)是指控制核聚變反應(yīng)過程的技術(shù)，從而實現(xiàn)安全、可持續(xù)的能源供應(yīng)。它借鑒了太陽等恒星內(nèi)部的核融合原理，通過高溫和高密度條件下將輕元素如氘、氚等轉(zhuǎn)化為氦，并釋放出巨大的能量。

核聚變會產(chǎn)生大量的能量，太陽通過核聚變所釋放的能量，每秒鐘就可以滿足人類20萬年以上的能源需求。而且，地球上的能量無論是以礦石燃料、風(fēng)力、水力，還是以動植物的形式儲存起來的，最終的來源都是太陽，可想而知，太陽的能量是多么的巨大。但是人類想要直接從太陽獲取能源是非常困難的事情，因此只能先退而求其次，自己造一個小太陽，這個小太陽就是可控核聚變了。

相較于其他能源，可控核聚變優(yōu)點非常多，如：產(chǎn)生的能量巨大、原料儲備豐富、安全、無污染。相比來說，可控核聚變具有無可比擬的優(yōu)勢，只是核聚變反應(yīng)的條件十分苛刻，技術(shù)上難度相當大，到目前都未能實現(xiàn)。

從目前來看，世界科技領(lǐng)先國家和地區(qū)已重視起可控核聚變對人類的戰(zhàn)略意義，為可控核聚變的研究投入了大量人力物力，也獲得了一系列重要成果。根據(jù)國際原子能機構(gòu)數(shù)據(jù)，截至2022年年底，全世界約有130個國有或私營實驗性聚變裝置，其中90個正在運行，12個在建，28個處于計劃中。

而我國在核聚變領(lǐng)域的技術(shù)有一定優(yōu)勢。中核集團核工業(yè)西南物理研究院聚變科學(xué)所所長鐘武律此前表示，我國有望在10-20年的尺度內(nèi)獲得可控核聚變的能量。

日本調(diào)查公司Astamuse統(tǒng)計了在中日美歐等30個國家和地區(qū)申請的核聚變相關(guān)專利。針對2011年至2022年9月公開的1133項專利，將可行性和權(quán)利剩余保護期等專利的競爭力轉(zhuǎn)化為得分，排出了名次。按專利申請的企業(yè)和研究機構(gòu)的國籍來看，中國排在首位（申請件數(shù)也排在首位）。2015年以后中國申請的重要專利大幅增多，超過了美國。在企業(yè)和研究機構(gòu)等排名前20位組織的專利之中，中國科學(xué)院擁有的用于核聚變爐內(nèi)壁的特殊陶瓷復(fù)合材料技術(shù)獲得的評價最高。

在科研層面，國內(nèi)主要有全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置EAST和側(cè)重激光約束的“神光”裝置。今年4月份，EAST曾成功實現(xiàn)等離子體運行403秒打破世界紀錄，登上過媒體熱搜。

“中國環(huán)流三號”是我國自主研制的又一超導(dǎo)托卡馬克裝置，由中核集團核工業(yè)西南物理研究院科研團隊設(shè)計和研發(fā)，它采用了先進的偏濾器位形控制技術(shù)，可以實現(xiàn)更靈活和更優(yōu)化的等離子體運行模式，具有高功率加熱和電流驅(qū)動系統(tǒng)，可以對等離子體進行有效的加熱和控制，是我國探索可控核聚變的新型大科學(xué)裝置，被稱為繼“EAST”之后新一代的“人造太陽”。

有望迎來新突破

可控核聚變作為面向國家重大需求的前沿顛覆性技術(shù)，具有資源豐富、環(huán)境友好、固有安全等突出優(yōu)勢，是目前認識到的能夠最終解決人類能源問題的重要途徑之一，對我國經(jīng)濟社會發(fā)展、國防工業(yè)建設(shè)具有重要戰(zhàn)略意義。

值得關(guān)注的是，可控核聚變是我國核能發(fā)展“熱堆—快堆—聚變堆”三步走戰(zhàn)略體系的重要組成部分，是解決國家能源需求、助推“雙碳”目標實現(xiàn)、促進能源新體系構(gòu)建和保障國家能源安全的關(guān)鍵科技變量。根據(jù)我國核工業(yè)中長期發(fā)展的遠景目標，到本世紀中葉，要實現(xiàn)核聚變能的應(yīng)用。

聚變工業(yè)協(xié)會 (FIA) 和英國原子能管理局聯(lián)合發(fā)布《2021年全球核聚變產(chǎn)業(yè)》報告指出，人類在2030年就有望首次實現(xiàn)核聚變商業(yè)電網(wǎng)。事實上，全球資本已經(jīng)在圍獵布局這個未來將達40萬億美元（折合280萬億人民幣）的巨大市場。

中金公司認為，隨著可控核聚變實驗不斷突破，以及以高溫超導(dǎo)為代表的硬件技術(shù)不斷發(fā)展，產(chǎn)業(yè)和風(fēng)險資本不斷涌入這-賽道。全球范圍內(nèi)從事商業(yè)化聚變堆探索的企業(yè)數(shù)量已經(jīng)達到43家，截至2023年初已累計吸引超過60億美元投資。相關(guān)投資有望快速轉(zhuǎn)化為對上游的采購訂單，從而拉動聚變產(chǎn)業(yè)鏈需求放量。

國信證券也表示，聚變產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋廣，投資機會比較豐富。聚變產(chǎn)業(yè)鏈上游覆蓋有色金屬(鎢、銅等)、特種鋼材、特種氣體(氘、氚)等原料供應(yīng)；中游覆蓋聚變技術(shù)研發(fā)、裝備制造(第一壁、偏濾器、蒸汽發(fā)生器、超導(dǎo)磁線圈等組件)及仿真、控制軟件的開發(fā)；下游覆蓋聚變機組的運營。聚變產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋范圍較廣，存在較多優(yōu)質(zhì)投資機會。

概念股一覽：

安泰科技：公司是目前在建的國際熱核聚變實驗堆ITER（號稱世界最大的“人造太陽”）鎢銅復(fù)合部件的重要供應(yīng)商。鎢偏濾器被認為是在核聚變領(lǐng)域最難生產(chǎn)和制造的部件之一，安泰科技在核聚變?nèi)u偏濾器復(fù)合部件的研究和制造方面已經(jīng)走在了世界的前列，也是目前全球唯一具有工程化生產(chǎn)經(jīng)驗的單位。

天沃科技：公司募投項目所采用的熔鹽塔式二次反射光熱發(fā)電技術(shù)屬國內(nèi)首創(chuàng)?？毓勺庸局袡C電力主要從事能源工程服務(wù)業(yè)務(wù)，服務(wù)范圍涉及區(qū)域電廠、自備電站、熱電聯(lián)產(chǎn)項目、輸變電網(wǎng)絡(luò)、風(fēng)電、光伏和光熱等新能源電站。

中國核建：公司在建核電工程市場占有率約為90%。公司將繼續(xù)緊跟前沿技術(shù)，目前公司已承擔(dān)并將持續(xù)跟進第四代核電建造等核電發(fā)展新領(lǐng)域的相關(guān)業(yè)務(wù)，未來公司有信心將繼續(xù)提高市場占有率。

金杯電工：在超導(dǎo)線纜絕緣研發(fā)制造方面處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，產(chǎn)品可應(yīng)用于磁控核聚變裝置等領(lǐng)域。

國機重裝：在人造太陽項目方面，公司開發(fā)并掌握有自己的專利技術(shù)，目前正在籌劃申請國家專利。

雪人股份：2021年4月，雪人股份向中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院提供的氦氣螺桿壓縮機組成功應(yīng)用于全超導(dǎo)托克馬克核聚變實驗裝置當中，整體設(shè)備實現(xiàn)了零下269℃超低溫制冷，應(yīng)用在超低溫領(lǐng)域的該項氦氣螺桿壓縮機組已被認定為國內(nèi)首臺（套）重大技術(shù)裝備。

航天晨光：據(jù)官微2023年3月16日消息：公司在所屬晨光東螺公司舉行首批ITER（國際熱核聚變實驗反應(yīng)堆）外杜瓦矩形波紋管交付。ITER裝置是一個能產(chǎn)生大規(guī)模核聚變反應(yīng)的超導(dǎo)托卡馬克，俗稱“人造太陽”。

國光電氣：公司為ITER提供配套設(shè)備，是其偏濾器、屏蔽模塊熱氦檢漏設(shè)備、包層第一壁板(FW) 供應(yīng)商

寶勝股份：國內(nèi)較早參與ITER國際合作項目的公司之一。公司于2007年開始與有關(guān)部門合作，承擔(dān)國際熱核聚變實驗堆用超導(dǎo)電纜加工技術(shù)和生產(chǎn)裝備研究。先后完成了設(shè)備選型，確定了技術(shù)方案，并掌握了超導(dǎo)電纜全部關(guān)鍵技術(shù)，研制的超導(dǎo)電纜通過了有關(guān)部門主持的技術(shù)評審。

弘訊科技：新能源系子公司意大利 EEI參與歐洲主導(dǎo)之跨國人造太陽項目（Fusion for Energy,F4E）立項和招投標，并成功獲得標案電源系統(tǒng)資格，正式成為 F4E 項目供應(yīng)商， F4E 項目是歐盟聯(lián)合開發(fā)項目，將利用核聚變控制技術(shù)，實現(xiàn)解決能源危機的終極方案，EEI 公司將持續(xù)投入研發(fā)資源和力量參與到該項目中。

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