1证券研究报告作者：行业评级：上次评级：行业报告：请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明机械设备强于大市强于大市维持2024年02月20日（评级）分析师 朱晔SAC执业证书编号：S1110522080001可控核聚变：聚变创造梦想，核力展望未来行业专题研究 人造太阳，未来可期：✓ 核聚变是一种小质量原子的原子核互相聚合生成中子并伴着巨大能量释放的热核反应，可产生大量能量，可控核聚变相当于可控的人造太阳。作为核能的开发方式之一，其相比核裂变在安全、绿色、能量密度等方面更具优势，被认为是未来能源的唯一方向。✓ 进行核聚变需要满足十分苛刻的外部条件，并对高温聚变物质进行约束，目前解决可控核聚变主要有三种：磁约束、惯性约束和引力约束，其中以磁约束为原理的托卡马克被普遍认为是最有希望实现可控核聚变的装置。 聚势而强，核项目遍地开花：✓ 核聚变产业强势发展，各国积极发展核项目；蓬勃而生的核聚变产业带动高温超导材料的需求，超导材料的发展也有望大幅降低聚变装置成本与规模，加速核聚变商业化进程。✓ 全球主要国家积极采取行动推动技术突破，ITER是各国合作在建的规模最大的可控磁约束核聚变装置，为下一步可控核聚变的成功商业化奠定基础。我国已确定以磁约束聚变作为核聚变技术发展的主要路线，明确未来发展目标与方向，我国自行设计研制的国际首个全超导托卡马克装置EAST，获得403秒稳态高约束等离子体，创造该参数下运行时间新的纪录。 风口已至，展望未来：✓ 核聚变产业公司数量快速增加，融资总额持续增长，全球聚变公司2023年累计融资超过62亿美元，国内市场的星环聚能、能量奇点在近两年来均已获得两轮融资，且融资金额颇高。✓ 政策对核电发展的支持力度加强，核电站核准提速，2019年起我国核电核准速度呈上升趋势，核电机组核准审批步入常态化。同时全球电力需求巨大，带动可控核聚变潜在市场。据预测，全球核聚变市场规模将从2022年的2964亿美元增长至2027年的3951.4亿美元，CAGR为6.0%。✓ 但现阶段技术发展仍处于培育期，真正实现“可控”和“商业化”还需时间沉淀，要攻克技术、材料、工程等多重难题。 风险提示：核聚变研究成本较高，核聚变项目推进不及预期，核聚变商业化进程不及预期等。摘要2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明人造太阳，未来可期13请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明4资料来源：IAEA，天风证券研究所图：核裂变过程示意图1.1 可控核聚变——未来能源唯一方向可控核聚变，本质是模拟太阳内部发生的氢核聚变反应。太阳之所以有源源不断的能量，就在于其内部一直在进行大量的核聚变。核聚变又称核融合，是一种小质量原子的原子核互相聚合生成中子并伴着巨大能量释放的热核反应，可以产生大量的能量。可控核聚变意味着人们可以控制核聚变的开启和停止，核聚变的反应速度和规模可以随时被调控，相当于可控的人造太阳。核裂变反应堆发电是全球化趋势，但不是长久之计。传统的核反应堆采用核裂变释放出的热能代替煤炭燃烧生热，进而通过锅炉加热水，带动涡轮发电机进行发电。核裂变的原理是用低浓度铀235作为原料，用中子撞击一个铀235原子进而释放两个中子形成链式反应，持续放出能量。虽然核裂变发电相比传统煤炭发电燃料效率更高、更清洁，但核废料问题尚未解决，且铀储量有限，不满足人类可持续发展要求。图：核聚变过程示意图5资料来源：《世界能源演进路径与中国能源结构的转型》方行明等，《“人造太阳”离圆梦又近一步——揭秘中国可控核聚变》韩维正等，天风证券研究所图：能源分类1.1 可控核聚变——未来能源唯一方向能源是现代社会存在和发展的物质基础，现存多种能源均存在局限性。人类广泛开发利用的能源，包括煤、石油、天然气等化石能源，不仅不可再生，在使用过程中还产生大量污染。太阳能、地热、风能、潮汐能等形式的清洁能源，只能在局部地区开发利用。页岩气、可燃冰等新能源也有消耗殆尽的一天。可控核聚变被视为未来能源的唯一方向。可控核聚变作为核能的开发方式之一，相比核裂变在安全、绿色、能量密度等方面更有优势，被认为有望提供近乎无限的清洁能源。...
