海通国际-中国科技行业战略：可控核聚变实现净能量增益，开启能源获得想象空间-221216

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　　事件
　　12月13日，美国能源部部长和加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的科学家们共同宣布，首次成功在可控核聚变反应中“点火”，即在聚变反应产生的能量大于促发该反应的能量，实现“净能量增益”。该实验向目标输入了2.05兆焦耳的能量，产生了3.15兆焦耳的聚变能量输出，能量增益达到153%。美国能源部长詹妮弗·格兰霍姆称，这项“21世纪令人印象深刻的科技壮举之一”为人类提供核聚变商业化的可能性，未来有望成为人类摆脱化石能源的束缚、获得零排放能源道路的里程碑。
　　点评
　　可控核聚变实现净能量增益，革命性技术突破将带来无限清洁能源。核聚变反应无需燃烧化石燃料，可实现零碳排放，也不产生长寿命的放射性废物，因此被誉为世界清洁安全的能源之一。在此实验前，核聚变的“净能量增益”始终是科学家难以攻克的高峰，全球此前最好成绩达到约70%的净能量增益。此次突破的意义在于这是人类首次成功地制造出一种能获得净能量的核聚变反应。核聚变的原材料为氢的两大同位素氘和氚，在自然界中拥有近乎无限的储量，其生产流程也可几乎达到零排放。如果人类完全掌握了核聚变能源，有望拥有近乎无限的清洁能源。我们认为此次技术突破验证了核聚变反应的净能量增益的可行性，但本次试验的测量时间是在微秒级的测试，增益的可持续性和可重复性都有待进一步的验证。可控核聚变对超高能量和稳定持续长时间输出都有很高的要求，后续仍需要数十年的持续科研攻关。但就如同第一辆火车诞生之初甚至跑不过马车，可控核聚变技术作为一项潜力巨大的颠覆性技术，一旦成熟将彻底改写目前的能源版图，具有相当可观的应用前景。
　　从0到1，近百年核聚变研究踏上新征程。可控核聚变技术经历了半个多世纪的积累和沉淀，才实现了净能量增益这一里程碑式的跨越。可控核聚变主要有两个技术路线，激光惯性约束核聚变和磁约束核聚变。本次做出突破的美国国家点火装置（NIF）采用的是激光惯性约束技术路线，NIF同时也是世界上最强大的激光系统。核聚变需要在超高温（1000万℃以上）和高压等条件下发生原子核的聚合反应，同时可控核聚变需要长时间的保持该等条件，实现这样反应的难度很大，同时对反应材料、设备、环境、能源等等条件的稳定性和一致性要求也很高。
　　商业化应用前景美好，但距离实现仍需数十年的持续研究。美国能源部部长表示，核聚变商业化大概率有望缩短到几十年内实现。但建造可控核聚变发电厂任务艰巨，目前如何降低核聚变的成本，提高能量净增益倍数是科学与企业界未来实现规模应用的关键。LLNL也指出，NIF实验效率需提高一百倍才能实现工程收支平衡，并可能需要增益30-100倍才可能让核聚变发电厂成为可能。我们认为，可控核聚变未来空间市场巨大，有望成为新一轮工业革命的突破口，但未来20-30年内核聚变电站仍将以科研探索为主，实现核聚变商业发电任重而道远。
　　风险
　　可控核聚变突破不及预期；可控核聚变应用扩展不及预期；可控核聚变产业链波动风险；国内外政策推动不及预期。