团队给华龙一号设计了双层安全壳,其用料和结构都是现有核电技术里的最高级别,可以抵御大型飞机的撞击。此外,华龙一号还可以抵御17级台风、9级烈度地震的侵袭,在安全、技术和经济指标上达到或超过了国际三代核电用户需求。
3月25日,中国自主三代核电“华龙一号”示范工程第2台机组——中核集团福清核电6号机组正式具备商业运行条件。至此,“华龙一号”示范工程全面建成投运。
消息一出,世界瞩目。华龙一号是当前核电市场接受度最高的三代核电机型之一,其全面建成标志着我国核电技术水平和综合实力跻身世界第一方阵。
实现了由“中国制造”向“中国创造”的飞跃
什么是三代核电站?自1954年苏联建成电功率为5兆瓦的实验性核电站以来,核电技术的发展可以划分为四代:第一代核电站是指各国在20世纪50年代开发建设的实验性原型核电站,证明了利用核能发电的技术是可行的;第二代核电站是指20世纪70年代至今正在运行的大部分商业核电站,证明了发展核电在经济上是可行的;第三代核电站是指满足《美国用户要求文件(URD)》或《欧洲用户要求文件(EUR)》,具有更高安全性的新一代先进核电站技术;第四代核电技术是在反应堆和燃料循环方面有重大创新的核电站,它着眼于核能更长远的发展,但最快也要在2030年后才能开始商业应用。
设计和建造核电站是极其复杂的超级工程,涵盖上千个系统,仅设计图纸就超十万张。每更改一个数据,就意味着需要重新进行一轮分析和计算。正因如此,国际上大部分三代核电首堆建设都陷入了拖期泥潭。但华龙一号却创造了建设工期的世界纪录——以68个月的最短周期打破“首堆必拖”的魔咒,成为全球首个按期投产的三代核电首堆。华龙一号能按期推进,秘诀就藏在中国30余年不间断建设核电的积累里。
从过去建设核电站用的地板砖、水泥都要进口,到三代核电拥有“中国芯”。目前,我国核电建设有716件国内专利、80件国外专利,覆盖设计、制造、建设、调试等全部领域,只为核心关键设备不受制于人。
华龙一号总设计师邢继表示,华龙一号首堆设备国产化率达88%。这不仅带动了我国制造业水平的整体升级,还带动上下游产业链5000多家企业共同参与,实现了由“中国制造”向“中国创造”的飞跃。
可以抵御17级台风、9级烈度地震的侵袭
2011年,日本福岛发生了一次相当严重的核事故,这一事故让全世界开始关注核安全问题。
邢继说:“确保核安全事关公众的身心健康和切身利益。各国在使用建设核反应堆时,最担心的就是安全问题。”据悉,核电站有三道安全屏障:燃料组件、一回路压力边界和反应堆的安全壳。在任何事故情况下,只要这三道安全屏障有一道是保持完整的,就不会带来严重的后果。
“华龙一号在三道安全屏障上采取了‘能动加非能动技术,能够确保我们不会发生类似于福岛的核事故。”邢继说,团队给华龙一号设计了双层安全壳,其用料和结构都是现有核电技术里的最高级别,可以抵御大型飞机的撞击。此外,华龙一号还可以抵御17级台风、9级烈度地震的侵袭,在安全、技术和经济指标上达到或超过了国际三代核电用户需求。
据了解,华龙一号5号机组和6号机组全面建成后,年发电量近200亿度。200亿度是什么概念?以三峡大坝为例,其平均年发电量为900亿度。而且,水力发电受自然环境影响,在丰水期与枯水期的效能截然不同。而核电能日夜不停地提供电力,不受季节和地域限制。
“200亿度还相当于每年减少标准煤消耗624万吨、减少二氧化碳排放1632万吨,相当于植树造林1.4亿棵,对实现我国‘双碳目标意义重大。”邢继说。
对此,中国科学院院士陈和生指出,核能的综合利用需要制定科学规划:一方面,继续大力发展新一代核电技术,不断提高安全性,减少排放;另一方面,利用核能进行供热。随着技术发展,特别是第四代核能系统技术逐渐成熟,核能供热、海水淡化等将在能源和水安全的可持续发展方面发挥更大作用。
在“双碳”目标大背景下,核电已成为能源转型的重要选项,各级政府也加大了对核能的关注和投入。
今年,广东、福建、海南、江苏、浙江、山东等省在《政府工作报告》中将核电列为工作重点,我国核能发展将迎来更大的发展空间。
“走出去”成效显著
作为我国自主研发、具有完全自主知识产权的第三代核电机型,华龙一号不仅有力提升了中国核电技术在国际上的话语权,也支撑其不断加快批量化建设和“走出去”的步伐。
“目前,国内华龙一号漳州机组、海南机组等8台机组都已经开工建设。”邢继说,虽然规模不大,但也为未来更大批量建设华龙一号打下了坚实的基础。
此外,华龙一号已经与巴基斯坦、阿根廷等60多个国家和地区达成合作,“走出去”成效显著。“巴基斯坦卡拉奇核电2号机组已投入商运,不仅创造了全球三代核电海外建设的最短工期,还成为能源国际合作的最佳实践案例。华龙一号为世界上有核电发展计划的国家提供了重要选择,尤其是‘一带一路沿线许多国家和地区对华龙一号给予了高度关注。”邢继说。
据预测,到2030年,仅“一带一路”沿线国家就将新建上百台核电机组。每出口1臺华龙一号,相当于出口30万辆汽车,能拉动装备制造和设计领域超过数百亿元人民币的产值,创造约15万个就业机会。华龙一号的建设将为我国高端装备制造业带来巨大的经济效益和转型升级的机遇。
(《经济日报》等)D6128859-AD9D-4168-BC84-4151BEA13418