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目標2030年點亮“人造太陽” 我國核聚變賽道傳來大利好

2025年10月03日 15:46   21世紀經濟報道 21財經APP   曹恩惠
我國核聚變裝置BEST項目取得關鍵突破,400余噸杜瓦底座于10月1日精準安裝,標志主體工程進入新階段。該裝置采用緊湊高場超導托卡馬克技術,計劃2027年建成并實現首次聚變發電演示,2030年有望點亮首盞“核聚變燈”。

21世紀經濟報道記者曹恩惠

10月1日(ri),位于安(an)徽合(he)肥的(de)緊湊型聚(ju)變能實(shi)驗裝置BEST項目建設取得關鍵突破。 圖片來(lai)源:央視新(xin)聞

10月1日,位于(yu)安徽(hui)合肥科學島的一座(zuo)巨(ju)型(xing)鋼鐵建(jian)筑物迎(ying)來了關鍵搭建(jian)——這座(zuo)緊湊型(xing)聚變(bian)能實驗裝(zhuang)置(BEST)項(xiang)目的主機(ji)核心部(bu)件杜瓦底座(zuo)實現成(cheng)功(gong)研(yan)制和落座(zuo),標(biao)志著BEST項(xiang)目主體(ti)工程(cheng)進入部(bu)件研(yan)制和工程(cheng)安裝(zhuang)加速的新階段。

2025年5月1日,BEST項目的(de)總裝工作正式拉(la)開(kai)序(xu)幕。據悉,總裝工作是BEST項目建造過程中(zhong)最重要的(de)環節之一(yi),需(xu)要將超(chao)導磁(ci)體(ti)系統(tong)、磁(ci)體(ti)饋線(xian)系統(tong)、杜(du)瓦、冷屏(ping)、包(bao)層以(yi)及偏濾(lv)器等在內(nei)的(de)聚變(bian)堆部件精(jing)確安裝至主機基坑內(nei)。

據央視新聞報道,在BEST項目主機大廳內,六(liu)臺液壓千斤頂配(pei)合激光跟(gen)蹤儀將重(zhong)達400噸的(de)(de)杜瓦底座毫米(mi)級(ji)精準落位。而(er)據中科院團隊透露,這(zhe)一安裝過程的(de)(de)重(zhong)大意義在于,其運用了航(hang)天級(ji)姿態控制(zhi)系(xi)統,每調整0.1毫米(mi)就需要(yao)同步校驗12個支撐點的(de)(de)手里數據,這(zhe)不僅創下(xia)了超大型(xing)部件(jian)安裝領域的(de)(de)新紀錄,也為后續6700噸主機的(de)(de)穩定運行打下(xia)基(ji)礎。

聚變能(neng)源素有“人造太陽”之稱。根據21世紀(ji)經(jing)濟報道此前(qian)報道,過去五(wu)年以來,全球聚變行業呈現爆發(fa)式增長,當前(qian)總(zong)投資金(jin)額已經(jing)接近百億美元。

可控核(he)聚變技(ji)術(shu)路(lu)線主(zhu)要分(fen)為磁(ci)約(yue)束(shu)(shu)聚變、慣(guan)性約(yue)束(shu)(shu)聚變。其中,磁(ci)約(yue)束(shu)(shu)聚變被(bei)業內普遍認為是(shi)(shi)最有可能率先實(shi)驗(yan)成(cheng)功的核(he)聚變發電技(ji)術(shu)途徑,其主(zhu)攻(gong)方向(xiang)是(shi)(shi)托卡馬克裝(zhuang)置,安(an)徽合肥(fei)的BEST裝(zhuang)置便(bian)是(shi)(shi)其中一個(ge)項目(mu)。

21世紀(ji)經(jing)濟報道記者梳理(li)發現(xian)(xian),今年(nian)(nian)以來我(wo)國核聚變(bian)產業化進(jin)程已(yi)經(jing)呈現(xian)(xian)出重大科研突(tu)破和核心工程推進(jin)的(de)(de)“雙(shuang)輪驅動”式(shi)前行(xing)(xing)(xing)。其(qi)中(zhong),我(wo)國三大核聚變(bian)裝(zhuang)置(zhi)均(jun)獲階段性成果——2025年(nian)(nian)1月(yue)(yue),全超導托(tuo)卡馬(ma)克裝(zhuang)置(zhi)“東(dong)方超環(huan)”(EAST)實現(xian)(xian)了(le)1億攝氏度(du)(du)(du)高溫下高約(yue)(yue)束模等離子體(ti)運(yun)行(xing)(xing)(xing)1066秒,刷新(xin)穩態運(yun)行(xing)(xing)(xing)時長紀(ji)錄,標(biao)志著我(wo)國在(zai)等離子體(ti)長時間約(yue)(yue)束技(ji)術領(ling)域(yu)達到全球領(ling)先水平(ping),為聚變(bian)堆穩態運(yun)行(xing)(xing)(xing)提供了(le)關鍵驗(yan)證;2025年(nian)(nian)3月(yue)(yue),中(zhong)核集團新(xin)一(yi)代托(tuo)卡馬(ma)克裝(zhuang)置(zhi)“中(zhong)國環(huan)流(liu)三號”實現(xian)(xian)原子核溫度(du)(du)(du)1.17億℃、電子溫度(du)(du)(du)1.6億℃的(de)(de)“雙(shuang)億度(du)(du)(du)”運(yun)行(xing)(xing)(xing),綜合參數達國際先進(jin)水平(ping),正式(shi)進(jin)入聚變(bian)燃燒實驗(yan)階段;而(er)今年(nian)(nian)10月(yue)(yue)BEST項目成功實現(xian)(xian)杜瓦底座(zuo)落位(wei),并朝著2027年(nian)(nian)完(wan)成建設并首(shou)次演示(shi)聚變(bian)發電的(de)(de)目標(biao)加速邁進(jin)。

此(ci)外(wai),我國民營企(qi)業(ye)的(de)核(he)聚(ju)變(bian)探(tan)索也有所突(tu)破。2025年4月,新奧(ao)“玄龍(long)-50U”球形(xing)環氫硼(peng)聚(ju)變(bian)裝置實(shi)驗實(shi)現高(gao)溫高(gao)密(mi)度百萬安培(兆安)等離子體電(dian)流,這是目(mu)前國際上首次實(shi)現百萬安培氫硼(peng)等離子體放電(dian),標志著新奧(ao)“玄龍(long)-50U”裝置躋身國際球形(xing)環先(xian)進行列(lie),邁出(chu)氫硼(peng)聚(ju)變(bian)商用化的(de)重要一步(bu)。

21世紀(ji)經濟報道(dao)記者注意到(dao),隨著資本的持續涌入(ru)、技(ji)術工(gong)程的不(bu)斷(duan)進(jin)步,業內對于核(he)聚變商業化的時間點(dian)逐漸清晰。中國(guo)工(gong)程院(yuan)院(yuan)士、中國(guo)物理學會副理事(shi)長李(li)建剛(gang)此前在今(jin)年一場(chang)核(he)聚變活動(dong)中認為:“我相(xiang)信(xin),最遲到(dao)2030年,一定能讓第一盞‘核(he)聚變燈’在中國(guo)點(dian)亮。”

事實(shi)上,上述BEST項目(mu)“點(dian)燈”的目(mu)標時間點(dian)亦是2030年(nian)。這也意味著,當前聚變產業(ye)已經(jing)邁(mai)入關(guan)鍵十年(nian)。

截至目前,我國(guo)主要(yao)的(de)(de)可控核(he)聚(ju)變(bian)裝置(zhi)已經(jing)累計達到15個(ge),分別分布在安徽、四川、江西、上海、河北、湖北、陜西等省市。而中國(guo)核(he)聚(ju)變(bian)產業加(jia)速(su)發(fa)展的(de)(de)背后(hou),一個(ge)“國(guo)家戰略資本+地方產業資本+民營創新(xin)資本”共(gong)驅的(de)(de)結構正在形成。

聚變新能(neng)(安(an)徽(hui))有限(xian)公司股東構成(cheng) 圖片來源:天眼(yan)查

以(yi)BEST項(xiang)目為(wei)例,作為(wei)該項(xiang)目主導(dao)建(jian)設(she)方(fang)之一的聚變(bian)新(xin)能(安(an)徽)有限公(gong)司(si)成立于2023年5月,初(chu)始(shi)注(zhu)冊(ce)資(zi)(zi)本50億(yi)元,并(bing)在2024年6月增至(zhi)145億(yi)元,股東(dong)涵蓋安(an)徽省與合肥市國有平(ping)臺、中(zhong)央企業(ye)(ye)、中(zhong)國科學院及社(she)會(hui)資(zi)(zi)本。其中(zhong),中(zhong)央企業(ye)(ye)為(wei)中(zhong)國石油昆侖資(zi)(zi)本,社(she)會(hui)資(zi)(zi)本則為(wei)蔚來汽(qi)車(che)旗(qi)下資(zi)(zi)本。目前,聚變(bian)新(xin)能(安(an)徽)有限公(gong)司(si)正在按照“緊湊(cou)型聚變(bian)實驗裝置(BEST)——聚變(bian)工程示(shi)范堆(dui)(CFEDR)——首個商業(ye)(ye)聚變(bian)堆(dui)”三步走。

目(mu)前,我國(guo)(guo)聚(ju)(ju)變(bian)(bian)(bian)產(chan)(chan)供鏈體(ti)系(xi)初步成(cheng)立,由中(zhong)(zhong)(zhong)核集(ji)團(tuan)和中(zhong)(zhong)(zhong)科(ke)院為(wei)代表的兩(liang)大聚(ju)(ju)變(bian)(bian)(bian)能(neng)研(yan)究機構分別牽頭成(cheng)立產(chan)(chan)業(ye)(ye)聯盟。根據民(min)(min)生證券的梳理(li),由中(zhong)(zhong)(zhong)核集(ji)團(tuan)牽頭成(cheng)立可控核聚(ju)(ju)變(bian)(bian)(bian)創(chuang)新聯合(he)體(ti)包(bao)含33家中(zhong)(zhong)(zhong)央企(qi)業(ye)(ye)、科(ke)研(yan)院所(suo)、高(gao)等院校及民(min)(min)營企(qi)業(ye)(ye),其目(mu)標是把握未來產(chan)(chan)業(ye)(ye)關鍵環節(jie),探索聚(ju)(ju)變(bian)(bian)(bian)能(neng)創(chuang)新體(ti)系(xi)能(neng)力建設,完(wan)成(cheng)聚(ju)(ju)變(bian)(bian)(bian)產(chan)(chan)業(ye)(ye)生態培育、全產(chan)(chan)業(ye)(ye)鏈體(ti)系(xi)打造;中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)科(ke)學院等離子體(ti)研(yan)究牽頭成(cheng)立聚(ju)(ju)變(bian)(bian)(bian)產(chan)(chan)業(ye)(ye)聯盟聯合(he)合(he)肥(fei)合(he)鍛、中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)一(yi)重、上海(hai)電氣、西部超導(dao)等相關企(qi)業(ye)(ye)、科(ke)研(yan)院校、服務機構,旨(zhi)在(zai)統籌加(jia)快聚(ju)(ju)變(bian)(bian)(bian)能(neng)源核心技術攻關。

上述BEST裝置的(de)(de)供應(ying)鏈,則(ze)由(you)16家A股上市公(gong)司構(gou)成。其中,上海電氣(601727.SH)供應(ying)了(le)(le)(le)項目(mu)的(de)(de)TF線(xian)圈(quan)盒(he),西部超導(dao)(688122.SH)為BEST項目(mu)批(pi)量供應(ying)超導(dao)線(xian)材(cai), 百利(li)電氣(600468.SH)參與了(le)(le)(le)BEST項目(mu)的(de)(de)杜瓦結構(gou)研發與制造,安泰(tai)科技(000969.SZ)子公(gong)司則(ze)為BEST項目(mu)研制了(le)(le)(le)鎢銅復合片。

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