美国特别竞争研究计划发布《核聚变供应链报告》

日期:2026-02-11

2025年12月3日,美国智库特别竞争研究计划(SCSP)发布《美国聚变供应链报告》。报告指出,尽管聚变能行业展现出巨大的商业潜力,但全球供应链的脆弱性及其对特定国家的过度依赖,已成为制约该产业规模化发展的核心挑战。报告通过量化指标体系,系统评估了聚变生态系统中关键组件的风险等级,并为构建韧性供应链提出了战略性对策。

1.核心资源与燃料循环的结构性瓶颈

聚变燃料循环的完整性是实现能源产出的前提,但其关键输入物质正面临严峻的供应约束:

氘-氚(D-T)燃料系统:作为绝大多数聚变企业的首选燃料,氚(Tritium)的全球商业存量仅约25至30公斤,且高度依赖加拿大的坎杜(CANDU)裂变反应堆。报告认为,美国虽拥有氘的纯化能力,但缺乏从天然水中提取氘的初级产能,供应风险评定为“中低级”。

锂-6(Lithium-6)富集:为实现氚的自持循环,聚变堆必须依赖锂-6进行在线增殖。目前全球缺乏成熟的商业化锂-6供应链,美国在该领域的本土产能缺口极大,被列为“高风险”领域。

铍(Beryllium)中子倍增剂:美国在该领域具有显著的资源禀赋和生产优势,拥有全球已知储量的60%。然而,支撑未来吉瓦(GW)级聚变电站所需的铍产量预计将远超目前的全球年产能。

2.关键组件的技术依赖与竞争格局

报告对十四类主要供应链组件进行了基于融资额权重的排名分析,揭示了核心硬件供应的高度集中性:

高温超导体(HTS):作为实现小型化磁约束聚变的关键,HTS带材目前的量产规模、成本控制及一致性主要受限于东亚地区。报告指出,中国近期正大规模扩大生产能力,其价格目标显著低于日美企业,美国在本土高性能HTS量产方面仍处于追赶地位。

高功率电子与开关:脉冲聚变装置对能够承受超高电压和电流的功率开关有极高要求。目前的供应链碎片化分布于欧洲与日本,且部分重点供应商已被中资企业收购,这可能在行业规模化时期形成技术卡脖子节点。

激光二极管与精密光学:在惯性约束聚变路径中,中国在镓、锗等原材料供应上占据绝对主导地位,并在高功率激光二极管制造领域取得了显著进展,对美欧传统领先地位构成挑战。

3.政策建议与防御性供应链战略

针对上述脆弱性,SCSP提出了一系列旨在强化国家安全与产业主权的政策工具:

确立国家战略优先级:将聚变能提升至国家安全高度,参照《芯片与科学法案》的模式,通过联邦支持为供应链释放长期且稳定的需求信号。

推行“近岸与友岸”外包:通过45X和48C等税收抵免政策,激励本土关键金属加工(如钢锻件、铜及稀土矿产)的重回本土,同时深化与英国、日本、德国等盟友在低温制冷及回旋管技术上的战略协作。

利用政府金融杠杆:建议能源部利用其融资职能(原贷款计划办公室),支持关键矿产开发、锂-6同位素分离设施以及大规模电容器制造,以填补私人资本在基础设施领域的缺位。

构建数据中枢:建立第三方机器人训练数据集中心,旨在通过共享聚变工况下的维护与操作数据,加速辐射加固机器人等智能化设备的研发速度,对冲部分竞争对手在工业机器人领域的规模优势。

报告结论强调,聚变供应链的竞争已不再仅仅是技术研发的赛跑,而是制造能力、材料主权与国际标准制定权的综合角力。美国必须在行业进入商业化前夕,完成从“依赖型”向“韧性型”供应链的结构性转变。

来源:江苏省技术性贸易措施信息平台

来源:cacs.mofcom.gov.cn