近日,從福建福清傳來(lái)好消息,我國自主三代核電華龍一號示范工程第2臺機組——中核集團福清核電6號機組正式具備商運條件,至此,華龍一號示范工程全面建成投運。
消息一出,世界矚目。作為我國核電走向世界的“國家名片”,華龍一號是當前核電市場(chǎng)接受度最高的三代核電機型之一,其全面建成是新時(shí)代我國核電發(fā)展取得的重大成就,標志著(zhù)我國核電技術(shù)水平和綜合實(shí)力躋身世界第一方陣,有力支撐我國由核電大國向核電強國跨越。
三代核電優(yōu)選方案
“華龍一號是當前核電市場(chǎng)接受度最高的三代核電機型之一,是中核集團在總結30余年核電科研、設計、建設、運行和管理經(jīng)驗的基礎上,研發(fā)設計的具有完全自主知識產(chǎn)權的三代壓水堆核電創(chuàng )新成果,滿(mǎn)足國際最高安全標準,完全具備批量化建設能力,已成為中國為世界貢獻的三代核電優(yōu)選方案。”中核集團相關(guān)責任人介紹。
什么是三代核電站?各代核電站是如何劃分的?自1954年前蘇聯(lián)建成電功率為5兆瓦的實(shí)驗性核電站以來(lái),核電技術(shù)的發(fā)展可以劃分為四代。
第一代核電站是指各國在20世紀50年代開(kāi)發(fā)建設的實(shí)驗性原型核電站,證明了利用核能發(fā)電的技術(shù)是可行的。第二代核電站是指20世紀70年代至現在正在運行的大部分商業(yè)核電站,證明了發(fā)展核電在經(jīng)濟上是可行的。第三代核電站是指滿(mǎn)足《美國用戶(hù)要求文件(URD)》或《歐洲用戶(hù)要求文件(EUR)》,具有更高安全性的新一代先進(jìn)核電站技術(shù)。第四代核電技術(shù)是在反應堆和燃料循環(huán)方面有重大創(chuàng )新的核電站,它著(zhù)眼于核能更長(cháng)遠的發(fā)展,但最快也要在2030年后才能開(kāi)始商業(yè)應用。
據中核集團“華龍一號”總設計師邢繼介紹,華龍一號在采用經(jīng)工程驗證的成熟技術(shù)基礎上,獨創(chuàng )性地采用“177堆芯布置”和“能動(dòng)與非能動(dòng)相結合”的安全設計理念,首堆設備國產(chǎn)化率達88%,還運用了單堆布置、雙層安全殼等先進(jìn)設計理念,具備完善的嚴重事故預防與緩解措施、強化的外部事件防護能力和改進(jìn)的應急響應能力等先進(jìn)特征,經(jīng)過(guò)充分分析試驗和工程驗證,充分保證了電廠(chǎng)安全性、經(jīng)濟性和先進(jìn)性。
中核集團黨組書(shū)記、董事長(cháng)余劍鋒說(shuō),從秦山到福清,我國核電從技術(shù)上“一窮二白”起步,到自主設計、建設百萬(wàn)千瓦級核電站,我國已成為世界上少數幾個(gè)具有完整的核工業(yè)體系的國家之一,并在此基礎上形成了完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現了核電的規?;l(fā)展。
產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)作用顯著(zhù)
華龍一號“走出去”的底氣何來(lái)?華龍一號具有完整自主知識產(chǎn)權。中核集團協(xié)同國內17家高校、科研機構,聯(lián)合58家國有企業(yè)與140余家民營(yíng)企業(yè),共同突破了包括反應堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、堆內構件等核心設備在內的411臺設備的國產(chǎn)化,共獲得700余件專(zhuān)利和120余項軟件著(zhù)作權,覆蓋了設計技術(shù)、專(zhuān)用設計軟件、燃料技術(shù)、運行維護技術(shù)等領(lǐng)域,滿(mǎn)足核電“走出去”要求。
“目前,華龍一號機型已進(jìn)入批量化建設階段,國內外均有項目在建,同時(shí)還有近20個(gè)國家表達了采用該技術(shù)的意向。”邢繼介紹。
據介紹,中核集團積極響應“一帶一路”倡議,落實(shí)國家核電“走出去”戰略,推動(dòng)海外華龍一號項目落地,與巴基斯坦、沙特、阿根廷、巴西等20多個(gè)國家和地區形成核電項目合作意向。華龍一號海外示范工程——巴基斯坦卡拉奇核電2號機組已投入商運,3號機組已發(fā)電。其中2號機組創(chuàng )造了全球三代核電海外建設的最短工期,榮獲能源國際合作最佳實(shí)踐案例;2022年,華龍一號阿根廷核電項目總包合同簽訂。
對于中國而言,積極發(fā)展核電可有效帶動(dòng)出口,助力經(jīng)濟穩增長(cháng)。據預測,到2030年,僅“一帶一路”沿線(xiàn)國家就將新建上百臺核電機組,共計新增核電裝機1.15億千瓦。每出口1臺核電機組需要6萬(wàn)余臺套設備,有200余家企業(yè)參與制造和建設,可創(chuàng )造約15萬(wàn)個(gè)就業(yè)機會(huì ),單臺機組投資約300億元。華龍一號的建設就帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈5300多家企業(yè),為我國高端裝備制造業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟效益和轉型升級機遇。
迎來(lái)更大發(fā)展空間
在碳達峰碳中和的戰略目標下,我國經(jīng)濟社會(huì )迎來(lái)一場(chǎng)廣泛而深刻的系統性變革,構建清潔低碳安全高效的能源體系,成為推動(dòng)能源革命的重要要求,也是我國經(jīng)濟社會(huì )轉型發(fā)展的迫切需要。
《中共中央 國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見(jiàn)》提出,積極安全有序發(fā)展核電?!?030年前碳達峰行動(dòng)方案》也要求,合理確定核電站布局和開(kāi)發(fā)時(shí)序,在確保安全的前提下有序發(fā)展核電,保持平穩建設節奏。
當前,我國煤炭消費占比較高、可再生能源穩定性弱等特點(diǎn),給能源結構調整帶來(lái)較大挑戰。專(zhuān)家表示,核能以安全、高效、清潔的方式發(fā)電,運行穩定、可靠,為應對全球氣候變化問(wèn)題提供了現實(shí)的選擇。
以華龍一號為例,華龍一號示范工程全面建成后,兩臺機組年發(fā)電能力近200億千瓦時(shí),相當于每年減少標準煤消耗624萬(wàn)噸、減少二氧化碳排放1632萬(wàn)噸,相當于植樹(shù)造林1.4億棵,經(jīng)濟社會(huì )和環(huán)保效應顯著(zhù),對優(yōu)化我國能源結構、推動(dòng)綠色低碳發(fā)展、助力實(shí)現碳達峰碳中和目標具有重要意義。
對此,中國科學(xué)院院士陳和生指出,核能的綜合利用對碳達峰、碳中和具有十分重要的戰略意義,是國家實(shí)現可持續發(fā)展能源戰略的關(guān)鍵領(lǐng)域,需要制定科學(xué)規劃,加大投入,努力推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)化。一方面,繼續大力發(fā)展新一代核電技術(shù),不斷提高安全性,減少排放;另一方面,利用核能進(jìn)行供熱。隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展,特別是第四代核能系統技術(shù)的逐漸成熟,核能供熱、海水淡化等將在能源和水安全的可持續發(fā)展方面發(fā)揮更大作用。
在“雙碳”目標大背景下,核電已成為能源轉型重要選項,各級政府也加大了對核能的關(guān)注和投入。在廣東、福建、海南、江蘇、浙江、山東等省份今年的《政府工作報告》中,核電均被列為2022年工作重點(diǎn),我國核能發(fā)展將迎來(lái)更大的發(fā)展空間。