行業(yè)定義

核能（nuclear power，也稱原子能）是利用可控核反應(yīng)來獲取能量，進(jìn)而產(chǎn)生動力、熱量和電能，其包括核裂變、核衰變和核聚變。產(chǎn)生核電的工廠被稱作核電站，將核能轉(zhuǎn)化為電能的裝置包括反應(yīng)堆和汽輪發(fā)電機(jī)。核能在反應(yīng)堆中被轉(zhuǎn)化為熱能，熱能將水變?yōu)檎羝苿悠啺l(fā)電機(jī)組發(fā)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(yīng)對全球氣候變化、推動能源綠色轉(zhuǎn)型和保障能源安全方面具有卓越的優(yōu)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(xù)回升。根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)動力堆信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，截至2024年1月，全球可運(yùn)行的核電反應(yīng)堆為413座，總凈裝機(jī)容量達(dá)到371510兆瓦（MWe），核電占全球總發(fā)電量的比重約為10%。

2012-2021年全國商運(yùn)核電機(jī)組裝機(jī)規(guī)模情況 來源：中國核能發(fā)展報告（2022）

自1951年12月美國實(shí)驗(yàn)增殖堆1號(EBR1)首次實(shí)現(xiàn)核能發(fā)電以來，核電站技術(shù)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(yàn)示范來驗(yàn)證核電在工程實(shí)施上的可行性；第二代核電站的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和批量化，以提高經(jīng)濟(jì)性；第三代核電站各國有不同的技術(shù)方案，代表性技術(shù)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(tǒng)概念（不同于核電技術(shù)或先進(jìn)反應(yīng)堆）由美國在20世紀(jì)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(tǒng)國際論壇(GIF)”。GIF的總體目標(biāo)是到2030年左右推出能夠解決核能經(jīng)濟(jì)性、安全性、廢物處理和防止核擴(kuò)散問題的第四代核能系統(tǒng)(Gen-IV)。

第四代核電技術(shù)逐步接近實(shí)用化，我國相關(guān)技術(shù)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(shù)的延伸，而是一種根本性和革命性的變化。第四代核反應(yīng)堆是目前正在研發(fā)的下一代反應(yīng)堆，在反應(yīng)堆概念和燃料循環(huán)方面具有重大創(chuàng)新，其主要特征包括高安全可靠性、廢物產(chǎn)生量小、更好的經(jīng)濟(jì)性、多用途功能和防止核擴(kuò)散能力。經(jīng)過共同努力，GIF在2002年從130多種概念設(shè)計中遴選出了六種最有開發(fā)前景的第四代核能技術(shù)：氣冷快堆(GFR)、鉛冷快堆(LFR)、熔鹽反應(yīng)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(fā)展核電的主要原因是核電技術(shù)相較于其他能源具有顯著優(yōu)勢。核能發(fā)電不僅環(huán)保，還具備經(jīng)濟(jì)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(fā)展受到全球電力需求的不斷增長、環(huán)保意識的提升以及化石燃料價格和供應(yīng)波動的驅(qū)動。特別是對于那些經(jīng)濟(jì)快速發(fā)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(fā)電站相比，核電利用裂變反應(yīng)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(yè)協(xié)會

此外，與其他可再生能源相比，核能發(fā)電更加穩(wěn)定。核電站不易受天氣、季節(jié)或其他環(huán)境因素的影響，具有較大容量和低成本發(fā)電的特點(diǎn)，能夠滿足大量電力需求。核電站還可以按照設(shè)計容量運(yùn)行很長時間。根據(jù)歐洲核能協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，1,000克標(biāo)準(zhǔn)煤、礦物油和鈾分別可以產(chǎn)生約8千瓦時、12千瓦時和24兆瓦時的電力，顯示出核電發(fā)電的高效性。

核電在我國能源供應(yīng)體系中占據(jù)重要地位，也是新能源的關(guān)鍵組成部分。核電產(chǎn)業(yè)鏈分為上游、中游和下游，上游涉及核電設(shè)備、核燃料和核材料的供應(yīng)；中游包括核電站的建設(shè)和運(yùn)營；下游主要包括發(fā)電、維修和后處理市場。在整個產(chǎn)業(yè)鏈中，核島和常規(guī)島設(shè)備是實(shí)現(xiàn)核電國產(chǎn)化的核心。

睿獸分析整理核能相關(guān)公司近年的融資情況，相比于未上市公司目前我國核能產(chǎn)業(yè)的上市公司數(shù)量較多，一級市場融資事件數(shù)量總體較少，其中2019年事件數(shù)達(dá)到歷年最高。

相關(guān)企業(yè)

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(shù)研發(fā)商，專注于新能源服務(wù)領(lǐng)域，主要從事核聚變技術(shù)研發(fā)業(yè)務(wù)，致力于將可控核聚變用于全球商業(yè)用途。

目前，該公司公開披露信息較少。根據(jù)其招聘信息，聚變新能是中國科學(xué)院合肥物質(zhì)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(lǐng)域的唯一成果轉(zhuǎn)化平臺，合肥等離子體所是公司的獨(dú)家技術(shù)轉(zhuǎn)讓及授權(quán)方和唯一技術(shù)股東方。

根據(jù)環(huán)評信息公示，聚變新能正在建設(shè)緊湊型聚變能實(shí)驗(yàn)裝置(BEST) 。BEST裝置將在第一代EAST裝置基礎(chǔ)上，首次演示聚變能發(fā)電，并將率先建成世界首個緊湊型聚變能實(shí)驗(yàn)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(chǎn)投集團(tuán)；今年5月，該公司又獲得了來自安徽國控集團(tuán)、皖能電力、中石油昆侖資本、合肥產(chǎn)投集團(tuán)和中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院的A輪融資，融資金額未披露。

能量奇點(diǎn)

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

據(jù)悉，能量奇點(diǎn)團(tuán)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突出聚變能源科研院所，擁有一流的研發(fā)能力、工程能力、創(chuàng)造力和專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，涵蓋高溫超導(dǎo)、等離子體物理、人工智能等多領(lǐng)域。

目前，能量奇點(diǎn)獨(dú)立研發(fā)的洪荒7高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置正在按計劃加工建造，預(yù)計于今年第三季度開始總裝，年底建成運(yùn)行。與此同時，能量奇點(diǎn)已開始研發(fā)適用于下一代強(qiáng)磁場托卡馬克裝置的核心部件——經(jīng)天磁體。洪荒70、奇門系統(tǒng)和經(jīng)天磁體將奠定能量奇點(diǎn)下一代有商業(yè)發(fā)電潛力的強(qiáng)磁場先進(jìn)托卡馬克裝置洪荒200的基礎(chǔ)。

2023年4月，能量奇點(diǎn)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(jīng)天磁體和奇門系統(tǒng)研發(fā)。

星環(huán)聚能

陜西星環(huán)聚能科技有限公司成立于2021年，其核心成員全部畢業(yè)于清華大學(xué)工程物理系，擁有超過20年積累的可控聚變研究整體經(jīng)驗(yàn)，是國內(nèi)系統(tǒng)性從事聚變能研發(fā)的知名團(tuán)隊之一。創(chuàng)始團(tuán)隊在高溫超導(dǎo)球形托卡馬克的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性提出了多沖程重復(fù)運(yùn)行、等離子體電流自有磁場重聯(lián)加熱等為特點(diǎn)的緊湊型重復(fù)重聯(lián)聚變堆方案，預(yù)期可在相對緊湊的尺寸內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的聚變能輸出。

星環(huán)聚能采用的磁重聯(lián)加熱的球形托卡馬克方案，可減少繁冗的加熱和電流驅(qū)動設(shè)備，顯著降低聚變堆復(fù)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(yōu)勢的聚變能技術(shù)路線。日前，公司已在其與清華大學(xué)共同建設(shè)的第一臺聚變裝置SUNIST-2上驗(yàn)證磁重聯(lián)加熱方案，并初步觀察到磁重聯(lián)加熱等離子體的顯著效果。

目前，星環(huán)聚能正在設(shè)計新一代聚變驗(yàn)證裝置CTRFR-1，該裝置將通過高溫超導(dǎo)磁體約束等離子體，并通過磁重聯(lián)加熱等離子體到1億度，使其達(dá)到聚變條件，完整驗(yàn)證星環(huán)聚能的聚變方案。預(yù)計到2027年，公司將開始建設(shè)商業(yè)示范裝置，并且有可能在2030年前后展示基于自身獨(dú)特方案的商業(yè)化聚變電力輸出。

2024年3月，星環(huán)聚能宣布完成數(shù)億元人民幣Pre-A輪融資。本輪融資由上海知識產(chǎn)權(quán)基金領(lǐng)投，華成創(chuàng)投跟投，老股東中科創(chuàng)星、和玉資本持續(xù)跟投，資金將主要用于星環(huán)聚能新一代聚變驗(yàn)證裝置的設(shè)計、研發(fā)和建造。其于2022年6月獲得順為資本、中科創(chuàng)星、昆侖資本、遠(yuǎn)鏡創(chuàng)投、和玉資本、紅杉種子基金、險峰長青、九合創(chuàng)投、聯(lián)想之星、英諾創(chuàng)投、元禾原點(diǎn)以及華方資本等多家機(jī)構(gòu)共同投資的數(shù)億元人民幣天使輪融資，用于可控聚變能開發(fā)。

熱點(diǎn)訊息

2024年6月，可控核聚變邁出堅實(shí)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(dǎo)托卡馬克裝置在上海建成運(yùn)行，這一裝置的運(yùn)行標(biāo)志著我國在全球范圍內(nèi)率先完成了高溫超導(dǎo)托卡馬克的工程可行性驗(yàn)證。日前，位于上海的聚變能源商業(yè)公司能量奇點(diǎn)宣布，由能量奇點(diǎn)設(shè)計、研發(fā)和建造的洪荒70裝置成功實(shí)現(xiàn)等離子體放電。這是全球首臺全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置，也是全球首臺由商業(yè)公司研發(fā)建設(shè)的超導(dǎo)托卡馬克裝置。

2023年12月，清華牽頭研發(fā)的全球首座模塊式高溫氣冷堆核電站商運(yùn)投產(chǎn)

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(xù)運(yùn)行考驗(yàn)，正式投入商業(yè)運(yùn)行。這是我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國家重大科技專項標(biāo)志性成果，也是全球首座第四代核電站，標(biāo)志著我國在第四代核電技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到世界突出水平。華能山東石島灣核電站集聚了設(shè)計研發(fā)、工程建設(shè)、設(shè)備制造、生產(chǎn)運(yùn)營等產(chǎn)業(yè)鏈上下游500余家單位，先后攻克多項世界級關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)備國產(chǎn)化率超90%。

2023年8月，核電審批年內(nèi)首開閘，國常會核準(zhǔn)6臺新機(jī)組拉動千億級投資

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

2022年3月，年發(fā)電量近200億度 “華龍一號”示范工程全面建成投運(yùn)

3月25日，我國自主三代核電“華龍一號”示范工程第2臺機(jī)組——中核集團(tuán)福清核電6號機(jī)組今日正式具備商運(yùn)條件。至此，“華龍一號”示范工程全面建成投運(yùn)。據(jù)介紹，“華龍一號”示范工程包括福清核電5、6號兩臺機(jī)組。該示范工程全面建成后，兩臺機(jī)組年發(fā)電能力近200億度，相當(dāng)于每年減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗624萬噸、減少二氧化碳排放1632萬噸，相當(dāng)于植樹造林1.4億棵，可以優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)，推動綠色低碳發(fā)展、助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。

2021年12月，中國引領(lǐng)：“全球首堆”石島灣高溫氣冷堆并網(wǎng)發(fā)電

12月20日上午，華能集團(tuán)、中核集團(tuán)與清華大學(xué)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(yīng)堆首次并網(wǎng)成功，發(fā)出第一度電。這是全球首座具有第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)特征的球床模塊式高溫氣冷堆，由中國自主設(shè)計、建造、調(diào)試和運(yùn)營。從開工建設(shè)到并網(wǎng)發(fā)電，高溫氣冷堆歷經(jīng)“十年磨一劍”。

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