20240106-国联证券-电力设备行业专题研究_可控核聚变开启终极能源大门_21页_2mb

可控核聚变行业专题研究总结

一、核心观点

核聚变被视为未来终极能源（原料丰富、高效清洁），但产业化仍需突破等离子体约束、材料耐损等技术难题。中国通过ITER项目参与国际合作，自主掌握EAST、HL-2M等装置，技术进入举国体制时代。投资主线聚焦托卡马克相关产业链，近期成立的25家央企可控核聚变创新联合体将加速攻关。

二、行业变化与技术难点

1. 行业动态

• 2023年12月，25家央企等组成可控核聚变创新联合体，发布首批攻关任务。
• 中国环流三号（HL-2M）实现100万安培电流下高约束模式运行，刷新世界纪录。

2. 核心技术挑战

1. 等离子体约束：需维持1亿度等离子体稳定，抑制“湍流”以延长寿命。
2. 氚自持问题：氚稀缺，需通过锂材料增殖，但当前增殖剂仍有应力集中的技术瓶颈。
3. 材料难题：聚变反应堆材料需耐受高温中子辐照，包层材料面临复杂工艺要求。

三、全球进展与展望

1. 实验装置进展

• ITER项目：2025年计划完成建设，500MW热能可供电20万户家庭。
• 中国装置：EAST实现长脉冲运行（1056秒），HL-2M达到国际领先水平。
• 国际合作：美、欧、日在NIF、JET、JT-60SA等装置取得聚变增益突破。

2. 技术路线选择

• 托卡马克（磁约束）为首选路线，因其结构可控性强，超导磁体技术已工业化应用。
• 中国掌握高温超导（NbTi线材良率达90%）与偏滤器自主制造能力。

四、投资建议

标的推荐

1. 核电运营商：
   • 中国核电（601985.SH）、东方电气（600875.SH）
2. 设备制造商：
   • 核级阀门：江苏神通（002438.SZ）、中核科技（000777.SZ）
   • 超导材料：西部超导（688122.SH）、联创光电（600363.SH）
   • 偏滤器供应商：国光电气（688776.SH）
3. 工程设备：主氦风机制造商佳电股份（000922.SZ）

风险提示

• 项目建设延期（ITER成本超预期）
• 核安全政策监管风险

五、关键数据

核聚变发电前景

• ITER项目：480秒聚变输出，500MW热能转200MW电能
• 聚变三乘积阈值：5×10²¹ m-³skeV（实现Q>1）

渲染建议

重点关注超导材料良率提升与托卡马克核心组件国产化进度。