可控核聚變行業專題報告:多技術路線共同發展,電源價值量在膨脹.pdf
- 上傳者:9*****
- 時間:2025/07/16
- 熱度:518
- 0人點贊
- 舉報
可控核聚變行業專題報告:多技術路線共同發展,電源價值量在膨脹。
電源是可控核聚變裝置“生命線”,資本開支擴張有望帶動訂單陸續釋放
電源是可控核聚變裝置“生命線”,價值量占比高。電源為核聚變裝置磁體、加熱系統以及輔助系統供電,要求 容量高(100MW 級別)、耐高壓(最高達 1MV)、耐大電流(100kA)、紋波小(1%-2%),相對傳統工業電源研發、 生產難度更高。以 ITER 為例,該托卡馬克裝置電源系統價值量占比約為 15%,FRC、Z 箍縮裝置不需要超導磁體, 且對電壓、脈沖頻率、充放電時間要求更高,電源價值量占比更高(Z 箍縮電源價值量占比為 50%左右)。
資本開支擴張有望帶動電源訂單陸續釋放。中核系、中科院系等在“十五五”期間密集推進托卡馬克實驗堆建設; Z 箍縮-聚變裂變混合堆計劃 2030 年前實現聚變點火,驗證 Q>1;商業公司積極布局場反位形 FRC 裝置,國內星 能玄光計劃 2035 年建成 200MW FRC 聚變電站。多種技術路線聚變堆密集建設,有望帶動多類電源訂單陸續釋放。
托卡馬克電源核心為脈沖功率電源,關注 FRC 、Z 箍縮路線帶來的電容、開關需求膨脹
托卡馬克:核心為脈沖功率電源,包括磁體電源、輔助加熱電源、無功補償及濾波系統。1)磁體電源:調節磁 體供電,實現等離子體生成和控制;壁壘在于需實現毫秒級別實時控制,紋波小、穩定性高,并輸出數十 kA 大 電流。2)輔助加熱電源:輔助加熱系統要求電源大容量、高電壓、快速響應&保護時間短、釋放能量小,脈沖階 梯調制電源(PSM)、逆變型高壓電源(HVPS)能分別滿足 100kV 及以下、MV 級別輔助電源的需求。3)無功補償 及濾波系統:無功功率沖擊來源于相控電源調節、失超保護、加熱電源閃絡,功率沖擊可達 100Mvar,會威脅到 聚變裝置和電網的安全穩定運行,需要配套 TCR 閥、濾波電容、電抗器等組成的無功補償及濾波系統。
場反位形 FRC:裝置簡單、成本低,有望率先開啟商業化,快控開關和脈沖電容價值量在膨脹。場反位形(FRC) 是一種磁/磁慣性約束聚變技術,物理結構為直線型,無需外部加熱源和環向磁場、裝置簡單,造價成本低和運 行成本低,有望率先實現商業化。從價值量占比來看:FRC 裝置不需要環向磁場線圈,且短脈沖放電特性導致磁 體線圈材料多選用銅,磁體價值量占比有望較大降低(低于托卡馬克的 28%);FRC 裝置需要大脈沖電源支撐等離 子體加速至超音速碰撞和壓縮,該裝置對電源依賴程度高,價值量占比有望提升(高于托卡馬克的 15%)。脈沖電 容和快控開關分別承擔 FRC 磁體大電流供電和時序控制的作用,均需要耐高壓(高達 40kV)、耐大電流(數十 kA), 兩者還分別要求儲能達幾十 kJ 和微秒級開關時間,技術壁壘較高,為 FRC 裝置電源的主要價值量環節。
Z 箍縮:驅動器價值量占比達 50%,快控開關和脈沖電容為核心組件。Z 箍縮原理為依靠等離子體大電流產生向 心磁場箍縮力,使等離子體壓縮達聚變條件,無需超導磁體、緊湊設計成本低,核心環節為驅動器,價值量占比 達 50%。Z 箍縮驅動器主要由脈沖電容和開關組成(開關控制電容充放電),核心參數要求包括脈沖頻率高(0.1Hz)、 脈沖電流大(數十 MA 級)、電流上升沿(百納秒級)、儲能大(百兆焦耳),能夠提供滿足參數需求電容和開關的 供應商有望受益。
免責聲明:本文 / 資料由用戶個人上傳,平臺僅提供信息存儲服務,如有侵權請聯系刪除。
- 相關標簽
- 相關專題
- 全部熱門
- 本年熱門
- 本季熱門
- 可控核聚變行業分析:人類終極能源,行業資本開支進入擴張期.pdf 702 7積分
- 可控核聚變行業專報告:輔助加熱為必要系統,關注波源及電源環節.pdf 689 5積分
- 可控核聚變行業專題報告:核聚變“黑馬”FRC,關注半導體開關產業趨勢.pdf 625 6積分
- 可控核聚變系列研究:終極能源?投資在東方欲曉時.pdf 588 6積分
- 可控核聚變行業專題報告:多技術路線共同發展,電源價值量在膨脹.pdf 519 6積分
- 可控核聚變行業系列專題報告:電源決定聚變控制精度,特種電源迎發展東風.pdf 518 6積分
- 可控核聚變行業專題列報告:核聚變工程能力提升,未來能源發展可期.pdf 476 6積分
- 可控核聚變專題報告:可控核聚變系列深度(一),未來能源的奇點.pdf 421 6積分
- 2026可控核聚變行業研究報告:政策與資本雙輪驅動,能源革命奇點臨近.pdf 381 6積分
- 可控核聚變行業深度報告:能源領域終極暢享,行業賣鏟人率先受益.pdf 306 14積分
- 可控核聚變行業分析:人類終極能源,行業資本開支進入擴張期.pdf 702 7積分
- 可控核聚變行業專報告:輔助加熱為必要系統,關注波源及電源環節.pdf 689 5積分
- 可控核聚變行業專題報告:核聚變“黑馬”FRC,關注半導體開關產業趨勢.pdf 625 6積分
- 可控核聚變系列研究:終極能源?投資在東方欲曉時.pdf 588 6積分
- 可控核聚變行業專題報告:多技術路線共同發展,電源價值量在膨脹.pdf 519 6積分
- 可控核聚變行業系列專題報告:電源決定聚變控制精度,特種電源迎發展東風.pdf 518 6積分
- 可控核聚變行業專題列報告:核聚變工程能力提升,未來能源發展可期.pdf 476 6積分
- 可控核聚變專題報告:可控核聚變系列深度(一),未來能源的奇點.pdf 421 6積分
- 2026可控核聚變行業研究報告:政策與資本雙輪驅動,能源革命奇點臨近.pdf 381 6積分
- 可控核聚變行業深度報告:能源領域終極暢享,行業賣鏟人率先受益.pdf 306 14積分
