科技突破资本热衷“人造太阳”加速商业化
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被誉为“人造太阳”的受控核聚变,多次登上今年资本市场的热门榜单。截至11月18日,Wind Fusion指数今年以来上涨了近60%。这背后是聚变能技术正在加速从科学研究走向工程实践和商业应用。面对“十五五”,强劲的政策驱动、多条竞争路线、各方资本的涌入,共同推动追求“终极能源”探索关键窗口期。在全球竞争中重塑未来能源格局,产业市场有望万亿美元。近40个国家正在推动不同路线赛事的商业化,超过160个融合装置正在运营、建设或规划中。 “福西奥国际原子能机构最近发布的《能源展望2025》概述了全球在这条赛道上的竞赛现状。在地球上建造像太阳一样能够进行受控核反应的装置是人类长久以来的梦想,也是各国能源战略和产业规划的基础。今年,我国在一体化领域接连发生了很多大新闻:“东方超级高铁”创下了“千秒1亿度”的纪录,“中国”环流3”从“跟随”到“并跑”,即使关键跳到了“领跑”,托卡马克、仿星器、场反演配置、Z-Pinch等技术路线“全面开花”。星环聚光创始人兼CEO陈锐感受到了产业发展的“加速”。《中共中央关于制定环流3》的建议国民经济“十五五”规划“核聚变能源和社会事业”明确提出,推动核聚变能源等领域将成为新的经济增长点。业内人士认为,未来五年核聚变产业最紧迫的是基础硬件和控制系统的工程突破。“预计2027年启动聚变能燃烧实验,2035年左右具备我国第一座工程堆的研发设计能力,2045年左右建成我国首个商业示范。”张洛波总经理表示。中国聚变能源有限公司总经理、西南核工业西南物理研究所所长表示,与国家队传统的巨型装置不同,星环聚能器通过反复重连和技术超导技术,实现了装置的小型化和快速迭代。同时抓好运行一代(Sunist-2)、建设一代(NTST-1)三大主要任务,朝着快速、经济地实现核聚变的目标持续迭代推进。”陈锐透露,目前计划是2028年左右完成CTRFR-1装置的工程验证,2032年左右完成商业示范堆建设,产业链打开的市场将越来越大。随着技术不断突破,可控核与受控核的距离聚变打破“再等50年”魔咒似乎不再难以逾越“这个领域的产业化进程明显加快,20年内实现商业化的可能性很大。”六七年前就开始关注这一领域的中科创兴创始合伙人米雷给出了聚变行业协会(FIA)的最新判断。2040年之前实现发电并网已成为大多数商业企业(全球性并购公司)的共识。据国际能源署和国际原子能机构预测,到2030年全球核聚变市场预计将达到4965.5亿美元,到2050年有望突破万亿美元。“产业链上的很多环节都将呈现市场增量”。中国券商报告指出,材料创新是当前受控核聚变产业化的主要瓶颈。建议关注已实现国产替代的材料及基础零部件的连锁业主及供应商。以高温超导材料为例,其主要应用是生产托卡马克装置的主要部件超导磁体,其成本约占整个装置成本的三分之一。这些杂志一起网络创建了一个螺旋“磁笼”,可以加热等离子体,使其温度达到数亿摄氏度。与其他超导材料相比,高温超导材料具有更高的临界磁场、载流能力和工作温度,可促进可控核聚变装置的紧凑化和成本降低。 《聚变能源展望2025》指出,高温超导磁体已成为下一代磁约束聚变装置研发的变革性技术。 “我国已成功实现第二代高温超导带材的规模化量产,并研发出具有自主知识产权的完整技术体系。目前最紧迫的问题是批量制备技术以及提高第二代高温超导带材的材料性能和一致性中国有色创新研究院科技部相关负责人告诉记者。据了解,目前,中国有色创新研究院2000多平方米的试验场地和关键自主研发设备已建成第二代高温带材制备试验线,该技术的自主可控产品研发持续进行,目标是2030年实现产业化。中国有色金属创新研究院技术部预计,“十五”期间,高温超导材料将从科研验证、小批量试验转向工程化、规模化应用的新阶段,受益于可控国家资本支出的加速。核聚变产业方面,全球用于受控核聚变技术验证装置的高温超导材料市场将出现指数级增长,预计将从2024年的约3亿元增长到2035年的近50亿元,加速抢滩市场。 “嗅到”聚变能源巨大潜力的各方资本纷纷涌入市场。 FI报告A显示,截至今年7月,全球商业聚变产业已吸引97亿美元投资,较2021年同期增长414%,投资者信心不断增强。在中国,今年受控核聚变公司密集成立,超过百亿资金加速在这条赛道上流动。 “国内单次融资规模与海外有一个数量级的差距,但发展势头很快。”米蕾说道。以星环能量集中为例勒。公司成立已有4年了。 2020年、2024年已完成两轮数亿元融资,A轮融资正在进行中。记者注意到,资本溢出效应遍及整个产业链。例如,高温超导磁体公司亿熙科技近期完成了今年第三次融资。投资者包括上海科创集团、上海未来产业基金和交通大学母基金。据了解,中科创兴已投资聚变产业链8家企业,涉及托卡马克、反磁镜技术场路、超导磁性材料、带材、加热等相关项目。 “如果不能部署受控核聚变,你很可能会错过下一代技术革命中最关键的能源转型机会。”米雷解释道许多投资者做出转变的原因。受访者表示,投资周期背后的主要驱动因素是使商业化成为可能的设备小型化,以及AI计算中心等高能耗场景对稳定清洁能源的海量而迫切的需求。国际政策和资本协议的催化也加速了产业发展。这有利于加速诸多技术路线的迭代,带动高温超导材料、等离子体等人才流动和产业链快速发展。 “目前,核聚变产业正处于发展初期,需要产业链的认真配合,攻克工程难题,也需要各类资本加大资金投入。”米雷建议增加itg对首批致力于互联网+的投资机构的支持围绕难点技术领域,探索设立国家级大规模聚变专项基金,出台税收政策优惠,鼓励各类资本深度参与,多措并举促进产业快速发展。