熱門賽道丨核能，雙碳道路的必然選擇

行業定義

核能（nuclear power，也稱原子能）是利用可控核反應來獲取能量，進而產生動力、熱量和電能，其包括核裂變、核衰變和核聚變。產生核電的工廠被稱作核電站，將核能轉化為電能的裝置包括反應堆和汽輪發電機。核能在反應堆中被轉化為熱能，熱能將水變為蒸汽推動汽輪發電機組發電。而核電是最清潔、最安全、最高效、占地面積最小的能源形式之一，在應對全球氣候變化、推動能源綠色轉型和保障能源安全方面具有卓越的優勢與不可替代的作用。

近年來，核電在全球能源市場的份額持續回升。根據國際原子能機構動力堆信息系統的數據，截至2024年1月，全球可運行的核電反應堆為413座，總凈裝機容量達到371510兆瓦（MWe），核電占全球總發電量的比重約為10%。

2012-2021年全國商運核電機組裝機規模情況來源：中國核能發展報告（2022）

自1951年12月美國實驗增殖堆1號(EBR1)首次實現核能發電以來，核電站技術方案大致可以分為四代。第一代核電站是原型堆，主要目的是通過試驗示范來驗證核電在工程實施上的可行性；第二代核電站的目標是實現商業化、標準化、系列化和批量化，以提高經濟性；第三代核電站各國有不同的技術方案，代表性技術包括美國的AP1000、法國的EPR和中國的華龍一號。第四代核能系統概念（不同于核電技術或先進反應堆）由美國在20世紀90年代末提出，隨后美、法、日、英等國家組建了“第四代核能系統國際論壇(GIF)”。GIF的總體目標是到2030年左右推出能夠解決核能經濟性、安全性、廢物處理和防止核擴散問題的第四代核能系統(Gen-IV)。

第四代核電技術逐步接近實用化，我國相關技術走在世界前列。第四代核電與第三代方案以及概念完全不同，它不是第三代技術的延伸，而是一種根本性和革命性的變化。第四代核反應堆是目前正在研發的下一代反應堆，在反應堆概念和燃料循環方面具有重大創新，其主要特征包括高安全可靠性、廢物產生量小、更好的經濟性、多用途功能和防止核擴散能力。經過共同努力，GIF在2002年從130多種概念設計中遴選出了六種最有開發前景的第四代核能技術：氣冷快堆(GFR)、鉛冷快堆(LFR)、熔鹽反應堆(MSR)、鈉冷快堆(SFR)、超臨界水冷堆(SCWR)和超高溫氣冷堆(VHTR)。

中國大力發展核電的主要原因是核電技術相較于其他能源具有顯著優勢。核能發電不僅環保，還具備經濟可靠性和高效性。作為一種低碳清潔能源，核電能夠減少溫室氣體排放。核電的發展受到全球電力需求的不斷增長、環保意識的提升以及化石燃料價格和供應波動的驅動。特別是對于那些經濟快速發展但化石燃料資源有限的國家，如中國，核能是具有全球競爭力的重要能源選擇之一。與煤炭或天然氣發電站相比，核電利用裂變反應作為熱源，形成閉合回路，不排放二氧化硫和氮氧化物，間接排放的二氧化碳量也極少，因此不會污染空氣。

來源：中國核能行業協會

此外，與其他可再生能源相比，核能發電更加穩定。核電站不易受天氣、季節或其他環境因素的影響，具有較大容量和低成本發電的特點，能夠滿足大量電力需求。核電站還可以按照設計容量運行很長時間。根據歐洲核能協會的統計數據，1,000克標準煤、礦物油和鈾分別可以產生約8千瓦時、12千瓦時和24兆瓦時的電力，顯示出核電發電的高效性。

核電在我國能源供應體系中占據重要地位，也是新能源的關鍵組成部分。核電產業鏈分為上游、中游和下游，上游涉及核電設備、核燃料和核材料的供應；中游包括核電站的建設和運營；下游主要包括發電、維修和后處理市場。在整個產業鏈中，核島和常規島設備是實現核電國產化的核心。

睿獸分析整理核能相關公司近年的融資情況，相比于未上市公司目前我國核能產業的上市公司數量較多，一級市場融資事件數量總體較少，其中2019年事件數達到歷年最高。

相關企業

Neo Fusion

聚變新能（安徽）有限公司成立于2023年5月，是一家核聚變技術研發商，專注于新能源服務領域，主要從事核聚變技術研發業務，致力于將可控核聚變用于全球商業用途。

目前，該公司公開披露信息較少。根據其招聘信息，聚變新能是中國科學院合肥物質院等離子體物理研究所(下稱合肥等離子體所)磁約束核聚變領域的唯一成果轉化平臺，合肥等離子體所是公司的獨家技術轉讓及授權方和唯一技術股東方。

根據環評信息公示，聚變新能正在建設緊湊型聚變能實驗裝置(BEST) 。BEST裝置將在第一代EAST裝置基礎上，首次演示聚變能發電，并將率先建成世界首個緊湊型聚變能實驗裝置。

在融資方面，2023年5月，聚變新能完成了15億元的天使輪融資，投資方包括皖能電力、蔚來汽車、蔚來資本和合肥產投集團；今年5月，該公司又獲得了來自安徽國控集團、皖能電力、中石油昆侖資本、合肥產投集團和中國科學院合肥物質院的A輪融資，融資金額未披露。

能量奇點

能量奇點能源科技（上海）有限公司創立于2021年，聚焦于有商業發電潛力的高磁場、高參數、緊湊型高溫超導托卡馬克裝置及其運行控制軟件系統研發，為未來商業聚變發電堆提供高性價比、高可靠性的核心組件和服務。

據悉，能量奇點團隊成員來自斯坦福、普林斯頓、北大、清華、中科院、上海交大等頂級院校及國際領先聚變能源科研院所，擁有一流的研發能力、工程能力、創造力和專業經驗，涵蓋高溫超導、等離子體物理、人工智能等多領域。

目前，能量奇點獨立研發的洪荒7高溫超導托卡馬克裝置正在按計劃加工建造，預計于今年第三季度開始總裝，年底建成運行。與此同時，能量奇點已開始研發適用于下一代強磁場托卡馬克裝置的核心部件——經天磁體。洪荒70、奇門系統和經天磁體將奠定能量奇點下一代有商業發電潛力的強磁場先進托卡馬克裝置洪荒200的基礎。

2023年4月，能量奇點完成近4億元Pre-A輪融資，投資方包括明照資本、米哈游、云和方圓資本與黑門投資。本輪融資的資金將主要用于經天磁體和奇門系統研發。

星環聚能

陜西星環聚能科技有限公司成立于2021年，其核心成員全部畢業于清華大學工程物理系，擁有超過20年積累的可控聚變研究整體經驗，是國內系統性從事聚變能研發的頂尖團隊之一。創始團隊在高溫超導球形托卡馬克的基礎上，創新性提出了多沖程重復運行、等離子體電流自有磁場重聯加熱等為特點的緊湊型重復重聯聚變堆方案，預期可在相對緊湊的尺寸內實現高效、穩定、經濟的聚變能輸出。

星環聚能采用的磁重聯加熱的球形托卡馬克方案，可減少繁冗的加熱和電流驅動設備，顯著降低聚變堆復雜度，并提高氚增殖率，是一種在未來能源市場具有明顯成本優勢的聚變能技術路線。日前，公司已在其與清華大學共同建設的第一臺聚變裝置SUNIST-2上驗證磁重聯加熱方案，并初步觀察到磁重聯加熱等離子體的顯著效果。

目前，星環聚能正在設計新一代聚變驗證裝置CTRFR-1，該裝置將通過高溫超導磁體約束等離子體，并通過磁重聯加熱等離子體到1億度，使其達到聚變條件，完整驗證星環聚能的聚變方案。預計到2027年，公司將開始建設商業示范裝置，并且有可能在2030年前后展示基于自身獨特方案的商業化聚變電力輸出。

2024年3月，星環聚能宣布完成數億元人民幣Pre-A輪融資。本輪融資由上海知識產權基金領投，華成創投跟投，老股東中科創星、和玉資本持續跟投，資金將主要用于星環聚能新一代聚變驗證裝置的設計、研發和建造。其于2022年6月獲得順為資本、中科創星、昆侖資本、遠鏡創投、和玉資本、紅杉種子基金、險峰長青、九合創投、聯想之星、英諾創投、元禾原點以及華方資本等多家機構共同投資的數億元人民幣天使輪融資，用于可控聚變能開發。

熱點訊息

2024年6月，可控核聚變邁出堅實一步，我國“人造太陽”全球首次放電成功

6月19日，全球首臺全高溫超導托卡馬克裝置在上海建成運行，這一裝置的運行標志著我國在全球范圍內率先完成了高溫超導托卡馬克的工程可行性驗證。日前，位于上海的聚變能源商業公司能量奇點宣布，由能量奇點設計、研發和建造的洪荒70裝置成功實現等離子體放電。這是全球首臺全高溫超導托卡馬克裝置，也是全球首臺由商業公司研發建設的超導托卡馬克裝置。

2023年12月，清華牽頭研發的全球首座模塊式高溫氣冷堆核電站商運投產

12月6日記者從國家能源局和中國華能獲悉，華能石島灣高溫氣冷堆核電站完成168小時連續運行考驗，正式投入商業運行。這是我國具有完全自主知識產權的國家重大科技專項標志性成果，也是全球首座第四代核電站，標志著我國在第四代核電技術領域達到世界領先水平。華能山東石島灣核電站集聚了設計研發、工程建設、設備制造、生產運營等產業鏈上下游500余家單位，先后攻克多項世界級關鍵技術，設備國產化率超90%。

2023年8月，核電審批年內首開閘，國常會核準6臺新機組拉動千億級投資

多方獲悉，此次獲得核準的項目分別為山東石島灣核電廠擴建一期工程項目1、2號機組，福建寧德核電項目5、6號機組及遼寧徐大堡核電項目1、2號機組，總計6臺機組。大致估算，上述獲批的新機組總投資近1200億元。

2022年3月，年發電量近200億度 “華龍一號”示范工程全面建成投運

3月25日，我國自主三代核電“華龍一號”示范工程第2臺機組——中核集團福清核電6號機組今日正式具備商運條件。至此，“華龍一號”示范工程全面建成投運。據介紹，“華龍一號”示范工程包括福清核電5、6號兩臺機組。該示范工程全面建成后，兩臺機組年發電能力近200億度，相當于每年減少標準煤消耗624萬噸、減少二氧化碳排放1632萬噸，相當于植樹造林1.4億棵，可以優化我國能源結構，推動綠色低碳發展、助力實現碳達峰、碳中和目標。

2021年12月，中國引領：“全球首堆”石島灣高溫氣冷堆并網發電

12月20日上午，華能集團、中核集團與清華大學宣布，國家科技重大專項石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程1號反應堆首次并網成功，發出第一度電。這是全球首座具有第四代先進核能系統特征的球床模塊式高溫氣冷堆，由中國自主設計、建造、調試和運營。從開工建設到并網發電，高溫氣冷堆歷經“十年磨一劍”。