2023年,中国汽车出口预计达520万辆,一举超越日本成为世界第一,其中,电动汽车立下了汗马功劳。
能源问题一直是人类最基本的问题,电动化的普及是能源结构的一种进步,但电力并不是能源的终极形态,真正的霸主是核聚变。
去年以来,国务院国资委启动了实施未来产业启航行动,明确可控核聚变领域为未来能源的唯一方向。
2023年,我国在该领域也取得了显著进展:全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)已经在多个实验中取得了重要成果;核聚变大科学装置“中国环流三号”面向全球开放,邀请世界各国科学家来中国集智攻关。
什么是可控核聚变,为什么说它是能源的终极形态?
可控核聚变,本质上是在地球上模拟太阳内部发生的氢核聚变反应。太阳为人类的生存传输了源源不断的能源,不管是光伏、风电,本质上都来自太阳能。为了获得理想的、可持续的能源,人类不断地向太阳探求,尝试用对物理本质的理解把太阳“搬运”到地球上来。
可控核聚变还有个响亮的名字“人造太阳”,原理就是将两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核,这个过程会释放能量。其中,最容易实现的核聚变反应,就是同位素氘与氚的聚变,这样的聚变在太阳上已持续了50亿年。
可控核聚变兼具三大优势,是未来能源探索的重大战略方向。
能量密度高:据测算,目前主要研究方向的氘氚聚变
中,1克氘氚气体聚变产生的能量约等于5克轴235裂变或18吨5500大卡煤炭燃烧所释放的能量。
原料来源广泛:氘可以通过提取并电解海水中的重水获得,而氚可以通过热中子轰击锂6原子得到。根据测算,氘氚聚变的燃料成本约为0.0050元/kWh。
安全性高:原料和产物放射性相对可控,不产生放射性乏燃料。聚变反应可通过停止燃料供应立刻中断,不存在熔毁风险,而且这个过程可以在碳排放几乎为零的情况下,源源不断地提供绿色能源。
可控核聚变的市场规模和市场热度如何?
随着可控核聚变技术日趋成熟,不断有资本涌入这个赛道。
从融资情况看,全球有超30家公司正致力于实现核聚变的商业化,目前这些公司已共计获得了超50亿美元的融资。其中,2022年,核聚变领域的私人投资额已接近30亿美元,一年的投资额超此前的投资总和。
从国内一级市场来看,《科创板日报》报道,近两年,可控核聚变的融资热度逐渐升温。其中,成立于2021年的星环聚能、能量奇点,在近两年来均已获得两轮融资,且融资金额颇高。
从市场看,我们知道全球每年消耗的能源是巨大的,2022年,全球电力需求26.779万亿千瓦时,同比增长1.9%。其中中国电力需求8.4万亿千瓦时,占全球的31.2%,比上年提高2个百分点。美国电力需求4.32万亿千瓦时,是中国的51%。
按照1块钱一度电来计算,全球市场规模就高达30万亿元。即便全球一半的能源由可控核聚变提供,潜在市场也在15万亿以上。
据预测,全球核聚变市场规模将从2022年的2964亿美元增长至2027年的3951.4亿美元,年复合增长率为6.0%。一旦哪家企业掌握可控核聚变技术,极有可能成为全球能源巨头。
那么,可控核聚变产业链如何,有哪些投资机会呢?
可控核聚变是一个极具潜力的领域,未来有望解决人类对清洁、可再生能源的迫切需求,下面是可控核聚变上中下游产业链
及相关公司的深度分析。
上游:可控核聚变的上游主要包括原材料供应商和技术研发公司,可控核聚变需要大量的氢气和氚等核聚变原料,这些供应商在保障实验所需原材料方面发挥着关键作用。
中游:可控核聚变的中游主要是指各种设备的供应商,用于核聚变反应堆的集成,比如蒸汽发生器、低温系统、偏滤器和汽轮机。
下游:可控核聚变的下游主要是指将聚变反应商业化应用的能源公司和电力公司,主要用于发电和供暖。比如Shell、BP等大型能源公司,这些公司在全球范围内开展核聚变相关的能源项目,推动商业化进程。
在A股市场上,多家上市公司纷纷在互动易上披露核聚变相关业务研发情况,涉及公司包括高澜股份、安泰科技、炬光科技、航天晨光、西部超导、国机重装、国光电气、雪人股份、中国核电等。
这里重点介绍中国核电,中核集团持股59.27%,国务院国资委是公司的实际控制人。
中国核电是中国核工业集团旗下唯一核电运营平台,根据公司半年报,公司控股在运核电机组共25台,装机容量2375万千瓦,控股在建及核准待开工机组13台,装机容量1,513.50万千瓦。
上半年,公司核电机组发电量为902.68亿千瓦时,比去年同期增长2.77%,约占全国运行核电机组发电量的42.60%。
就算按照保守估算,一台核电机组的造价也在200亿元以上,公司13台在建机组,相当于手里的订单价值达到了2300亿之多,绝对的巨无霸级别。
从其业绩看,2018-2022公司营业收入CAGR16%,归母净利润CAGR达17%,收入业绩稳定增长。公司盈利水平稳中有升,2018-2022年,公司销售毛利率由42%升至46%,销售净利率由21.7%升至 22.9%。
2023年前三季度,公司盈利水平继续上升,销售毛利率/销售净利率达到48.2%/29.9%。
整体来说公司利润不断增长的本质原因是得益于我国用电量的持续攀升,中国核电作为供电大户,垄断格局下有躺着赚钱的资格。
除了中国核电外还有几只不错的标的,比如安泰科技的控股子公司安泰中科聚焦深耕可控核聚变领域,研发生产的偏滤器全钨复合部件、钨铜复合部件等产品成功应用于我国“人造太阳”EAST大科学工程装置和国际热核聚变实验堆ITER项目。
西部超导的控股子公司安泰中科聚焦深耕可控核聚变领域,研发生产的偏滤器全钨复合部件、钨铜复合部件等产品成功应用于我国“人造太阳”EAST大科学工程装置和国际热核聚变实验堆ITER项目。