可控核聚变行业深度：终极能源解决方案，产业化进展加速

请务必阅读正文后的声明及说明 [Table_Info1] 电力设备 [Table_Date] 发布时间：2025-08-06 [Table_Invest] 优于大势 上次评级: 优于大势 [Table_PicQuote] 历史收益率曲线 [Table_Trend] 涨跌幅（%） 1M 3M 12M 绝对收益 5% 15% 31% 相对收益 2% 6% 8% [Table_Market] 行业数据 成分股数量（只） 389 总市值（亿） 618056.16 流通市值（亿） 609537.84 市盈率（倍） 9.96 市净率（倍） 3.64 成分股总营收（亿） 22982.05 成分股总净利润（亿） 3422.40 成分股资产负债率（%） 51.41 [Table_Report] 相关报告 《AIDC 建设加速，电力设备板块有望充分受益》 --20250423 《海陆重工(002255)锅炉&压力容器产销两旺，核电业务放量在即》 --20240516 [Table_Author] 证券分析师：韩金呈 执业证书编号：S0550521120001 18021008991 hanjc@nesc.cn [Table_Title] 证券研究报告 / 行业深度报告 终极能源解决方案，产业化进展加速 可控核聚变行业深度 报告摘要： [Table_Summary] 磁约束主导多路线并行，商业化进程加速推进。可控核聚变是指两个轻核结合形成一个重核与轻核（或其他粒子），并释放大量能量的反应。实现可控核聚变的基本条件是达到一定程度的高温、高密度及长能量约束时间；Q 值则是衡量商业化进程的核心指标，实现商业化应用需满足Q＞10。D-T 反应因可实现性高，已成为研究主流。可控核聚变产业正从实验验证阶段向商业示范堆迈进，预计 21 世纪中叶示范发电。与惯性约束相比，磁约束具有更强的可持续运行能力和更高的技术成熟度，被视为最可能实现商用发电的约束方式。其中，托卡马克是投入最大、发展最成熟的磁约束装置，其代表性装置如中国 EAST、环流三号等成果显著；ITER 计划持续推进，高温超导托卡马克也在加速发展。同时，场反位形、仿星器、Z 箍聚变-裂变混合反应堆等技术路线也在并行发展。 国际国内商业项目加速推进，国资民营领域齐头并进。国际方面，作为主要代表项目的 ITER 于 2025 年完成世界最大、最强的脉冲超导电磁体系统全部组件建造，计划 2034 年将首次等离子体放电；日本 JT-60SA 已投入运行，为 ITER 提供技术支撑。私营企业中，Helion Energy 与微软签署全球首个聚变电力购买协议，承诺在 2028 年前建成首座 50 兆瓦聚变发电厂。CFS 于 2025 年与谷歌签署购电协议，该协议占该电厂预期发电量的 50%。国内项目中，世界首个全超导托卡马克 EAST 装置成功创造了上亿度 1066 秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行的世界纪录，BEST 计划在 2035 年建成聚变工程示范堆，我国有望在 2050 年前实现聚变能商业化发电；中国“人造太阳”环流三号项目挺进燃烧实验阶段；江西“星火项目”计划 2030 年建成全球首座混合发电厂。民营企业新奥集团、瀚海聚能等在氢硼聚变、直线型场反位形等技术路线上取得突破，标志着我国民营聚变技术从实验室逐步迈向应用端。全球项目总投资超数百亿欧元，预计商业化后将带动万亿级产业链，推动能源格局变革。 全球可控核聚变格局以托卡马克主导，多路线协同推动聚变能源商业化。全球 168 台聚变装置中，磁约束类占主导，托卡马克类型占比达 47%，是核心研究路径。ITER 成本结构以磁体系统占比最高（28%，承担等离子体约束关键功能），其次为堆内构件（17%）、土建厂房（14%）、加热系统和电流驱（7%）、真空室（8%）等；中国参与了 ITER 超导磁体（如 TF 线圈导体）、脉冲电源等核心组件制造，贡献关键技术与产能。同时，FRC（场反位构型）以高压脉冲电源为核心（低磁体依赖，电源价值量占比高）、Z-FFR（Z 箍缩驱动聚变-裂变混合堆）以 LTD 驱动器、钨丝阵靶为核心（次临界运行、经济性佳），两类路线通过差异化优势成为商业化补充，共同推动聚变能源从实验室向实际应用迈进。 风险提示：行业政策不及预期风险；可控核聚变技术路线变化风险；产品质量风险；可控核聚变项目建设、招标进展不及预期。 -10%0%10%20%30%40%50%2024/8 2024/11 2025/22025/5电力设备沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明 2 / 54 [Table_PageTop] 电力设备/行业深度 目 录 1. 可控核聚变，磁约束与惯性约束双线技术驱动商业化进程加速 .................. 5 1.1. 核聚变核心条件奠定，优势凸显引领能源体系新变革 ....................................................... 5 1.1.1. 核聚变依托核心条件，D-T 反应引领研究主流趋势 ................................................................................ 5 1.1.2. 可控核聚变优势显著，引领全球能源体系变革新趋势 ............................................................................ 7 1.2. 核聚变核心条件奠定，优势凸显引领能源体系新变革 ....................................................... 8 1.3. 托卡马克为主流，多技术路线并行加速商业化突破 ......................................................... 11 1.3.1. 引力约束、惯性约束与磁约束 ................................................................................................................... 11 1.3.2. 托卡马克装置 ............................................................................................................................................. 13 1.3.3. 场反位形装置（Field Reversed Configuration, FRC） ............................................................................. 16 1.3.4.