甘肃戈壁滩上,一座银色建筑群静静矗立,它的核心容器里流动着700℃的炽热熔盐,承载着可能改写全球能源格局的“黑科技”。
在甘肃武威的茫茫戈壁中,一座2兆瓦热功率的液态燃料反应堆正稳定运行,它已成为全球唯一建成并运行的熔盐堆第四代核能系统。这座反应堆内部,熔融状态的氟化盐同时扮演燃料与冷却剂双重角色。
当温度过高时,熔盐自动膨胀抑制核反应;若遇突发状况,熔盐迅速流入应急储罐固化,从物理层面封堵堆芯熔毁风险。
这项技术将曾被视作稀土开采伴生废料的灰色金属——钍元素推向了能源舞台中央。一吨钍释放的能量相当于350万吨煤或200吨铀,仅一克钍就能满足普通家庭数十年的用电需求。
在内蒙古白云鄂博矿区,勘探人员成功探明一座储量超百万吨的超级钍矿,使中国钍资源总量跃居全球首位,占比超过60%。能源专家估算,若将中国现有钍资源全部用于发电,按当前需求计算,足以支撑2万年的能源供应。
这一资源禀赋对中国能源安全意义非凡。长期以来,中国铀资源对外依存度超70%,2023年进口量达1.8万吨1。钍资源的自主将彻底扭转这一被动局面。
钍基熔盐堆的环保性能同样令人惊叹:其放射性废物量仅为传统铀堆的十分之一,且半衰期短至300年左右,相比铀废料需要数万年才能安全化处理,大大减轻了环境负担。
这种反应堆无需水冷却,可建在内陆干旱地区。戈壁滩上的实验堆利用荒漠地形实现安全隔离,这意味着全球70%的内陆地区都将受益于此技术。
中国钍基熔盐堆发展遵循清晰的“三步走”战略:从实验堆(甘肃武威2兆瓦)到研究堆(10兆瓦电功率),再到示范堆(60兆瓦热功率),最终在2030年后建设百兆瓦级商业化反应堆。
关键里程碑已逐一实现:2023年10月首次临界反应,2024年6月满功率运行,2024年10月完成世界首次熔盐堆加钍实验,2025年4月实现连续稳定运行。
最新进展显示,发电功率10兆瓦的小型模块化研究堆计划2025年在甘肃武威动工,为大型商业堆提供数据支撑。示范堆计划2030年前建成,中国规划到2035年建成5-10座钍基熔盐商用堆。
大西洋彼岸,丹麦哥本哈根原子能公司已获得欧洲创新理事会250万欧元资助和1500万欧元股权投资,用于推进100MWt重水慢化钍基熔盐堆开发。该公司创新性地提出“能源即服务”商业模式——由企业建设、拥有、运营和退役钍基堆,客户无需投资。
在钍基熔盐堆产业链上,一批技术领先企业正悄然构筑护城河:
宝色股份(300402):国内唯一具备钍基熔盐堆核心设备量产能力的上市公司,承担了甘肃武威实验堆主容器、堆内支撑装置等关键设备研制任务。其自主研发的镍基高温合金材料可承受700-1000℃高温,年腐蚀速率低于0.1毫米,技术指标国际领先。公司拥有17项熔盐堆设备相关发明专利,并参与制定国家标准。
上海电气(601727):覆盖第四代核电技术全路线的巨头,主导钍基熔盐堆二次熔盐换热装置研发。2025年新增核电设备订单47亿元,其中钍基熔盐堆设备占比达35%,同比增长210%。设备设计制造遵循美国机械工程师协会特殊标准,填补了国内核安全级高温熔盐换热器的空白。
配套企业群:中核科技(000777)为甘肃项目提供配套阀门;天沃科技(002564)募资投入熔盐塔式光热发电项目;兰石重装(603169)在光热发电领域完成多个熔盐储罐项目。
宝色股份的市值在2025年已上涨26.21%,尽管股吧里有“钍基是骗局”的质疑,上海电气的股价却一度单日飙升超10%,市场对其技术领先性给予认可。
据行业预测,全球钍基熔盐堆市场正进入爆发期,未来五年年均增长率将达20%以上,到2030年市场规模预计接近150亿美元。中国作为全球钍基熔盐堆研发重镇,2025年市场规模有望突破10亿美元。
应用场景正从电力向多元领域扩展:
中国船舶集团旗下江南造船已发布全球首型24000TEU级核动力集装箱船,采用熔盐反应堆设计方案
钍堆产生的700℃高温可同步生产“绿氢”,每小时额外产出约50立方米,还可用于海水淡化和工业供热
小型模块化设计使反应堆体积缩小至传统堆的1/500,为核动力航母、深空探测开辟新可能
投资风险同样不容忽视:
技术成熟度仍需验证,尤其是高辐照工况下的材料耐久性
放射性废物处理及监管框架尚未完善
目前市场接受度有限,部分投资者对技术商业化存疑
宝色股份股吧中出现“吹了好几个月了,市场不认同钍基”等言论,反映市场信心仍需培育
随着钍基熔盐堆技术的成熟,能源投资逻辑正在重构。未来5-10年将是技术商业化落地的关键窗口期,投资者可沿三条主线布局:
核心设备制造先锋:关注已实现关键设备突破的企业,如宝色股份在高温耐腐蚀材料领域的领先地位,以及上海电气在熔盐换热器方面的技术壁垒。这些企业将率先受益于研究堆和示范堆的建设浪潮。
运营服务模式创新者:借鉴丹麦“能源即服务”模式,未来可能涌现专业核能服务商。这类企业通过建设-拥有-运营(BOO)模式获取长期收益,降低客户初始投资门槛。
多场景应用开拓者:布局船舶核动力、绿氢生产、高温工业供热等衍生赛道的企业。中国24万吨级核动力集装箱船设计已获原则性认可,熔盐堆在移动平台的应用前景广阔。
钍基熔盐堆的推广有望在未来10年使中国对进口油气依赖度降低约30%。随着山东石岛湾高温气冷堆与甘肃武威熔盐堆共同点亮中国能源版图,一个全新的核能时代正在东方地平线上冉冉升起。
钍基熔盐堆的市场前景犹如戈壁滩上的朝阳。据行业预测,全球钍基熔盐堆市场未来五年年均增长率将达20%以上,到2030年市场规模预计接近150亿美元。
上海电气2025年新增订单中钍基熔盐堆设备占比已达35%,同比激增210%,而宝色股份凭借其耐高温腐蚀材料技术,在实验堆建设中占据关键地位。
这些先行者的足迹,标记着能源投资的新坐标。当10兆瓦研究堆今年在甘肃破土动工,当丹麦“能源即服务”模式获得资本青睐,聪明的资金已开始重新评估能源资产的估值逻辑。
第四次能源革命的发令枪已经响起,只不过这次枪膛里装填的不是火药,而是银色的熔盐。