核聚变项目进展如何？

托卡马克建设加速， 直线形方案有望快速商用。

可控核聚变是指通过模拟太阳内部的核反应，在人工控制下实现轻原子核（如氘、氚）的聚变反应 ，从而释放巨大能量并转化为清洁能源的技术。 可控核聚变是终极能源形式。其燃料可从海水中近乎无限提取，且不产生长周期放射性废物，能量 密度大于化石燃料，是实现人类能源终极安全和清洁化的必然选择。 可控核聚变是今年强主题方向。 上半年科研突破与工程进展共振。2月，中国核电、浙能电力合力注资17.5亿元参股中国聚变能公 司；3月，中国环流三号实现原子核、电子双亿度运行；5月，BEST项目进行工程总装启动仪式； 市场预期持续被推高，区间涨幅超过50%。 下半年催化更多：反应堆持续招标及新堆规划。7月，瀚海聚能HHMAX-901主机建设完成；中国聚 变能源公司挂牌，新增注册资本114.69亿元。 8月1日诺瓦聚变官宣完成5亿元天使轮融资，创下国 内民营核聚变公司单笔融资新高。目前江西聚变已开启研发、设计、商采岗位招聘，涉及低温、真 空、热力学、核质量控制等多个方向，推动项目快速发展。

全球在运、在建和规划的聚变装置有168个，其中，托卡马克、仿星器、激光/惯性装置占比分别为 46%、17%、8%。其他技术路线占比29%，包括FRC、混合堆等。 目前全球聚变技术中环形装置、直线形装置备受关注。 环形装置通过长脉冲环形磁场约束，使核燃料沿磁场方向螺旋运动而不接触器壁，能够实现稳态持 续发电。代表类型有托卡马克、仿星器等，更适合GW级集中式电厂，满足城市或国家电网需求。 直线形装置代表类型为场反位形(FRC)，FRC是有着较强的极向磁场的同时仅有较少的环向磁场的轴 对称紧凑环型等离子体位形，由分界面内部的闭合磁力线和分界面外部的开放磁力线组成。直线形 装置结构简单、体积小，天然适合分布式、小型化场景(50-100MW),但通过模块化可拓展至中大型规 模。

全球聚变项目商业化进程加速。全球投入加速，中美领跑。中国以国家主导，主攻托卡马克；美国以 私企主导，核聚变多路径发展。美国CFS、Helion等项目进展显著，促使我国在聚变产业加速建设。 今年以来国内聚变堆资本开支大幅增加，项目招标持续进行。

托卡马克是环形装置主流路线。环形装置的代表有托卡马克、仿星器。仿星器利用外部线圈创造自然 扭曲的等离子体路径。托卡马克装置使用超导磁体和环形磁场设计实现长脉冲稳态运行能力。与仿星 器相比，托卡马克几何结构较简单、具备更成熟的工程经验，目前全球约50%的核聚变项目基于托卡 马克。

直线形装置中Helion的路线或将率先落地。直线形装置的代表是FRC，FRC主要分为磁约束的稳态式 FRC和磁惯性约束的脉冲式FRC，代表装置分别有TAE的Norm装置和Helion的装置。Norm装置的技 术路线是通过高能中性束直接生成并维持FRC，追求连续稳态运行；Helion装置的技术路线是通过脉 冲磁场瞬间压缩FRC，触发聚变后利用等离子体膨胀反推磁场直接发电。TAE目前的局限性：①TAE 的理想燃料是氢硼，其聚变温度显著高于传统氘氚(DT)燃料，装置加热难题仍有待攻克；②TAE要利 用稳态FRC发电，但是目前仅能维持稳态FRC最多40毫秒。与TAE的装置相比，Helion的装置选择较 易反应的燃料，采用灵活的短脉冲运行方式，并配以磁场直接捕获能量的创新技术，将很快演示净能 量增益核聚变，是当前最接近落地的核聚变创新路线。

国际上ITER等项目有突破性进展，托卡马克产业化进程迎来里程碑。多国合作的ITER托卡马克装置 目前已经完成全球最大、最强的脉冲超导电磁体系统的所有组件制造；CFS已与谷歌达成协议，将在 2030年代初从ARC向谷歌供应200MW电力，目前正全力推进基于托卡马克的前期验证装置SPARC， 预计在2027年验证Q>1，在2030年代建成商业聚变电厂ARC；WEST最新实验成功维持等离子体反 应1337秒，标志着又一重大技术跃迁，成果直接服务于ITER。

国内托卡马克聚变项目持续推进，迎来密集招标期。中科院系有BEST、CFEDR，中核系有中国环流 三号、“星火”项目。BEST工程总装提前两个月启动，并陆续启动招标，目标在2027年完成全部建 设；CFEDR定位从实验验证转向工程示范，预计于2030年建成，实现功率大于1000兆瓦，Q>30； 中国环流三号(HL-3)今年国内首次实现原子核、电子双亿度运行，综合参数跃居国际前列，挺进燃烧 实验阶段；“星火”项目预计2030年建成并实现100兆瓦持续电力并网。

国内多个反应堆持续招标。BEST将在EAST装置的基础上首次演示聚变能发电，是国内进展最快的 托卡马克堆，2027年建成以后会成为世界首个紧凑型聚变能实验装置，预计大部分招标在下半年释 放。中国环流三号是目前我国规模最大、参数最高的托卡马克装置，2025年5月聚变三乘积达到10 的20次方量级，目前有升级改造需求，预计下半年将释放相关招标。

国内后续有多个新堆规划。中国聚变工程示范堆(CFEDR)已启动方案设计，将瞄准建设世界首个聚 变示范电站，完成从ITER到聚变原型电站之间的技术过渡和工业实践。2025年7月22日中国聚变能 源公司在沪挂牌成立，是中核集团直属二级单位，融资超百亿元，以磁约束托卡马克为技术路线。 “星火”项目由中核集团与江西联创光电联合推进，总投资200亿元，目标于2030年建成并实现100 兆瓦持续电力并网，设计Q值超过30。