文 / 中国人民银行安徽省分行 梁玉
中国人民银行马鞍山市分行 陈锦荣
能源是人类社会可持续发展最重要的物质基础，党的二十大报告提出：“要积极稳妥推进碳达峰碳中和，深入推进能源革命，加快规划建设新型能源体系”。以核聚变能为前沿代表的新型能源体系具有资源丰富、无碳排放和安全等突出优点，是构建清洁低碳、安全高效的能源体系的重要突破口。世界多个强国在核聚变能领域的基础科学与能源战略转型方面展开激烈竞争，加快核聚变能应用进程。本课题旨在梳理核聚变能商业化应用模式、融资需求，探索商业化融资模式和金融支持路径，从加强货币金融和产业政策协调配合方面提出相关对策建议。
核聚变产业发展
对我国能源转型的重要意义
党的二十大报告指出，“深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用，加大油气资源勘探开发和增储上产力度，加快规划建设新型能源体系，统筹水电开发和生态保护，积极安全有序发展核电，加强能源产供储销体系建设，确保能源安全。”现阶段，我国二氧化碳排放80%来自能源生产和工业利用，实现“碳达峰碳中和”目标，需要变革能源生产及利用方式。目前科技界认为能源革命和产业转型的重要方向，一是化石能源清洁高效利用，二是二氧化碳捕集和利用，三是低碳和可再生能源的规模化应用，其中可控核聚变能是实现碳中和战略目标不可或缺的低碳能源。核聚变反应是宇宙中的普遍现象，它是恒星（例如太阳）的能量来源。核聚变能也是能源发展的前沿方向，被视为未来社会的“终极能源”，对未来人类能源转型发展具有重大理论和实践意义。
全球可控核聚变产业的发展趋势
当前世界共有50多个国家正在进行140余项核聚变装置的研发和建设，并取得一系列技术突破，国际原子能机构（IAEA）预计到2050年世界第一座核聚变发电厂有望建成并投入运行。其中最主要的技术路线是使用磁约束的托卡马克和仿星器，有少数国家进行激光惯性约束研究。
1.美国最早实现可控核聚变实验能量净增益
美国主要探索激光惯性约束路径，通过激光束制造出国家点火设施（NIF）设备，模拟太阳的压力和热量，将大量激光束聚焦，从而实现核聚变反应。从2022年至今，美国（NIF）已实现四次聚变点火，都成功实现核聚变能量超过激光能量。NIF设备目前属于全球最前沿可控核聚变技术，一些指标和参数均位于领先地位，总输出能量已由180万焦耳提升至205万焦耳，核聚变收益也在进行提高，是国际上的一次突破性进展。同时，美国也在推进磁约束技术，麻省理工学院主持研发的新一代托卡马克核聚变堆SPARC于2021年建造四年建成，目标是在极短时间内实现可控聚变功率。
2.欧洲拥有多个成熟在运聚变设施
欧洲联合环面（JET）是世界首个氘氚燃料混合物运行的托卡马克设施，该燃料的混合物也将用于未来聚变发电厂。早在1983年就实现了第一个等离子体实验，并在数十年的实验中优化聚变反应。欧洲同时建成的聚变设施还有位于德国普朗克研究所的W7-X项目，是目前世界上最大的仿星器设备，能够连续耦合等离子体中的大量能量。2020年英国还建成MAST-U装置，利用该装置可使到达聚变堆内表面的热量降至原来的1/10，有效改变未来核聚变发电站的长期运行能力。
3.国际合作热核聚变堆ITER
2007年国际热核聚变实验堆（ITER）组织在法国正式成立，当前承担ITER计划的是美国、日本、欧盟、中国等七方，将建成一个为验证全尺寸可控核聚变技术可行性的国际托卡马克实验堆。该计划设立两个阶段目标以探索可控聚变发电的可能性。ITER的建设为全球分工，中国承担多类零部件的供应。
4.中国可控核聚变技术实现快速突破
中国从上个世纪70年代开始选择托卡马克作为可控核聚变的主要研究路线，2006年世界上第一台全超导托卡马克装置东方超环（EAST）首次成功放电。2023年4月，EAST获得403秒稳态高约束等离子体。同年12月，中核集团牵头设立可控核聚变联合体。目前，中国已有2个前期建设阶段项目，总投资计划接近300亿元，一是合肥综合性国家科学中心能源研究院牵头设立聚变能商业应用战略行动计划，2023年8月获批紧凑型聚变能实验装置（BEST），总投资约85亿元；二是中核聚变2023年11月签约计划建设聚变、裂变混合堆，总投资超200亿元。
国内外主要商业核聚变机构的运营融资
全球核聚变商业化市场在近十多年的时间里持续增长，市场投资者对其发展潜力一直保持关注度，该行业中的熟练劳动要素作用日益凸显，投融资也呈现较快扩张的趋势。特别是近年来世界各国政府的政策发生显著变化，更多的公共资金流向私营核聚变公司。聚变行业协会（FIA）发布的《全球聚变行业报告2024》共对世界范围内45家核聚变整堆企业参与调研，其中包括能量奇点、新奥和星环聚能3家中国企业，其累计融资规模达到71亿元美元，同比增长14.5%，公共资金累计投入4.3亿美元，同比增长57.2%。投资超过2亿美元的有8家公司，均来自于欧美地区。
1.私人投资快速增加
据上述报告显示，在2024年的报告统计期，市场投资者已经向致力于突破可控核聚变的商业化公司投入的资金新增10亿美元，截至目前的资金总额约为70亿美元。特别是在2022年一年内，核聚变行业的整个历史投资就增加了一倍多。其中的重要投资包括向联邦聚变系统公司（Commonwealth Fusion System）投资18亿美元，向HelionEnergy投资5亿美元，投资超过2亿美元的公司还有TAE Technologies、ENN、General Fusion、Tokamak Energy、Zap Energy，同时将建立核聚变能准备好进入市场的示范电厂。
2.政府投资持续发挥作用
随着核聚变从实验室向商业化转变，商业可控核聚变行业亟需政府投资的大力支持。包括直接政府拨款与公私合作的伙伴关系的成本分担，该项投资统计从2023年的2.71亿美元增加到2024年统计期的4.26亿美元。公共资助和私人资助之间不应是相互“竞争”，而要建立真正的合作互助关系。如果聚变行业需要建设电厂，政府将需要投入基础设施建设并培训提供合格劳动力，以实现核聚变能革命。私人部门和政府部门间更大的投资和合作实现良性循环，将吸引更多资本进入核聚变行业。
3.公私合作趋势愈发显著
商业化可控核聚变越来越多地发展成为一种公私合作状态，对核聚变企业的公共性资金的投入增加了50%以上。各国核聚变产业的公私合作都取得很多进展。2024年6月，美国里程碑聚变发展计划宣布有8家企业已与美国能源部签署合同，提供全面的试点工厂设计。德国政府新聚变2040计划将直接向私营企业投资。欧盟探索创建财团以确定到2026年支持未来投资于私人核聚变产业。公共性投资的增加不仅显示了各国政府对可控核聚变商业化的高度关注，也标志了各国对未来科技创新战略发展的选择方向。
4.股权投资增长迅速
股权投资作为长期投资代表了投资方对商业可控核聚变企业的长期看好预期，图1主要采用移动平均法计算的某一固定时间段内股权平均值反映的趋势更为全面。2021年资本市场对核聚变公司的股权投资达到了高峰，主要是美国联邦聚变系统公司获得18亿美元B轮融资，Helion能源公司获得5亿美元E轮融资。直至2023年，预计未来三年及五年的移动平均线都会持续上浮，表明市场对核聚变能源领域公司强劲增长的长期乐观预期。
由图2所示，近十多年来，全球大部分股权投资约70%流向了美国的核聚变公司。2022年，中国市场对核聚变公司的股权投资超过了除美国以外的所有国家。2023年，中国市场对核聚变公司的股权投资超过了其他所有国家对核聚变公司的股权投资总额。其中包括2022年向能源奇点投资6200万美元、向新奥能源研究院投资4200万美元；2023年向新奥能源研究院投资4200万美元、向聚变新能投资7.23亿美元。同时，包括加拿大、英国、日本在内的核聚变公司也获得了股权投资，但总额仍远不及中国。
从国内一级市场来看，根据星矿数据、天眼查等公开信息显示，近两年可控核聚变的融资热度逐渐升温（如表所示）。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。特别2022年6月，星环聚能完成数亿元天使轮融资，且投资方队伍颇为庞大，包括顺为资本、昆仑资本、中科创星等数十家投资机构，最新公开累计融资额为6700万美元。2024年，能量奇点累计公开融资额更是高达约1.1亿美元，投资方包括：蔚来资本、红杉中国种子基金、蓝驰创投等。近两年来，在可控核聚变领域，企业加快融资步伐的同时，投资机构也在多渠道加码投资，包括中科创星、蔚来资本等投资了这一领域的多家企业。
表 国内部分可控核聚变领域一级市场融资情况
金融支持能源转型路径建议
一是全面支持能源转型技术攻关。引导金融机构向可控核聚变商业化初期建立企业提供中长期研发贷款，支持核聚变能源上下游供应链，包括钨、铜等第一壁材料、各类有色金属等高温超导等原料供应，偏滤器和超导磁体的技术研发和设备制造，以及主要应用于发电、医疗和科研等领域的项目建设和运营等。金融机构应当根据能源转型行业长期资金需求量大、产业链条广、研发投资周期长的特点，开发出符合能源转型行业特点的可持续发展挂钩贷、项目融资、产业投资基金等新型融资方式。
二是用足用好结构性货币政策工具，全力支持大科学装置集群建设。推动科技创新和技术改造再贷款等政策性金融工具等撬动信贷资金更多投向合肥综合性国家科学中心聚变能商业应用战略行动计划项目增资，有效弥补项目资本缺口，提供项目配套融资等。同时，金融监督管理部门要联合地方政府和专业机构，建立并完善相关能源转型评价指标体系、丰富能源转型研究项目立项的项目库，配套好相关研发资金，出台激励措施，鼓励能源转型企业积极申请项目资金。
三是聚焦重点科创领域优化资源配置，推动“科技—产业—金融”良性循环。充分发挥安徽省金融支持科创企业“共同成长计划”作用，通过“股权+债权”创新方式，为种子期和初创期的能源转型企业提供稳定信贷支持，推动投贷联动与创投机构开展紧密合作，在能源转型企业的发展早期加快进入，集成银行、保险、证券、租赁、担保、期货等各类金融工具，建立“需求方、投资方、金融方”对能源转型企业投融资服务运行闭环，实现投融资供需的精准匹配，增强金融与研发的互动黏性，加速推动科研成果转化，不断完善科技金融的服务体系。
四是加强金融财政产业政策协同，推动重点产业链建设。利用合肥综合性国家科学中心优势，可以区域联动省内多城市联合投资运营，依托大科学装置成熟科技成果，引入央企国企等培育打造重点产业，推动重点产业链建设。对能源转型企业给予更多政策倾斜，同时以市场化方式通过财政拨款、税收优惠、科技产业基金、金融机构贷款担保、城市开发收益等方式多渠道融资，统一推进能源转型企业的建设和运营管理。
（此文刊发于《金融电子化》2024年10月下半月刊）
