團隊給華龍一號設計了雙層安全殼,其用料和結構都是現有核電技術里的最高級別,可以抵御大型飛機的撞擊。此外,華龍一號還可以抵御17級臺風、9級烈度地震的侵襲,在安全、技術和經濟指標上達到或超過了國際三代核電用戶需求。
3月25日,中國自主三代核電“華龍一號”示范工程第2臺機組——中核集團福清核電6號機組正式具備商業運行條件。至此,“華龍一號”示范工程全面建成投運。
消息一出,世界矚目。華龍一號是當前核電市場接受度最高的三代核電機型之一,其全面建成標志著我國核電技術水平和綜合實力躋身世界第一方陣。
實現了由“中國制造”向“中國創造”的飛躍
什么是三代核電站?自1954年蘇聯建成電功率為5兆瓦的實驗性核電站以來,核電技術的發展可以劃分為四代:第一代核電站是指各國在20世紀50年代開發建設的實驗性原型核電站,證明了利用核能發電的技術是可行的;第二代核電站是指20世紀70年代至今正在運行的大部分商業核電站,證明了發展核電在經濟上是可行的;第三代核電站是指滿足《美國用戶要求文件(URD)》或《歐洲用戶要求文件(EUR)》,具有更高安全性的新一代先進核電站技術;第四代核電技術是在反應堆和燃料循環方面有重大創新的核電站,它著眼于核能更長遠的發展,但最快也要在2030年后才能開始商業應用。
設計和建造核電站是極其復雜的超級工程,涵蓋上千個系統,僅設計圖紙就超十萬張。每更改一個數據,就意味著需要重新進行一輪分析和計算。正因如此,國際上大部分三代核電首堆建設都陷入了拖期泥潭。但華龍一號卻創造了建設工期的世界紀錄——以68個月的最短周期打破“首堆必拖”的魔咒,成為全球首個按期投產的三代核電首堆。華龍一號能按期推進,秘訣就藏在中國30余年不間斷建設核電的積累里。
從過去建設核電站用的地板磚、水泥都要進口,到三代核電擁有“中國芯”。目前,我國核電建設有716件國內專利、80件國外專利,覆蓋設計、制造、建設、調試等全部領域,只為核心關鍵設備不受制于人。
華龍一號總設計師邢繼表示,華龍一號首堆設備國產化率達88%。這不僅帶動了我國制造業水平的整體升級,還帶動上下游產業鏈5000多家企業共同參與,實現了由“中國制造”向“中國創造”的飛躍。
可以抵御17級臺風、9級烈度地震的侵襲
2011年,日本福島發生了一次相當嚴重的核事故,這一事故讓全世界開始關注核安全問題。
邢繼說:“確保核安全事關公眾的身心健康和切身利益。各國在使用建設核反應堆時,最擔心的就是安全問題?!睋?,核電站有三道安全屏障:燃料組件、一回路壓力邊界和反應堆的安全殼。在任何事故情況下,只要這三道安全屏障有一道是保持完整的,就不會帶來嚴重的后果。
“華龍一號在三道安全屏障上采取了‘能動加非能動技術,能夠確保我們不會發生類似于福島的核事故。”邢繼說,團隊給華龍一號設計了雙層安全殼,其用料和結構都是現有核電技術里的最高級別,可以抵御大型飛機的撞擊。此外,華龍一號還可以抵御17級臺風、9級烈度地震的侵襲,在安全、技術和經濟指標上達到或超過了國際三代核電用戶需求。
據了解,華龍一號5號機組和6號機組全面建成后,年發電量近200億度。200億度是什么概念?以三峽大壩為例,其平均年發電量為900億度。而且,水力發電受自然環境影響,在豐水期與枯水期的效能截然不同。而核電能日夜不停地提供電力,不受季節和地域限制。
“200億度還相當于每年減少標準煤消耗624萬噸、減少二氧化碳排放1632萬噸,相當于植樹造林1.4億棵,對實現我國‘雙碳目標意義重大?!毙侠^說。
對此,中國科學院院士陳和生指出,核能的綜合利用需要制定科學規劃:一方面,繼續大力發展新一代核電技術,不斷提高安全性,減少排放;另一方面,利用核能進行供熱。隨著技術發展,特別是第四代核能系統技術逐漸成熟,核能供熱、海水淡化等將在能源和水安全的可持續發展方面發揮更大作用。
在“雙碳”目標大背景下,核電已成為能源轉型的重要選項,各級政府也加大了對核能的關注和投入。
今年,廣東、福建、海南、江蘇、浙江、山東等省在《政府工作報告》中將核電列為工作重點,我國核能發展將迎來更大的發展空間。
“走出去”成效顯著
作為我國自主研發、具有完全自主知識產權的第三代核電機型,華龍一號不僅有力提升了中國核電技術在國際上的話語權,也支撐其不斷加快批量化建設和“走出去”的步伐。
“目前,國內華龍一號漳州機組、海南機組等8臺機組都已經開工建設?!毙侠^說,雖然規模不大,但也為未來更大批量建設華龍一號打下了堅實的基礎。
此外,華龍一號已經與巴基斯坦、阿根廷等60多個國家和地區達成合作,“走出去”成效顯著。“巴基斯坦卡拉奇核電2號機組已投入商運,不僅創造了全球三代核電海外建設的最短工期,還成為能源國際合作的最佳實踐案例。華龍一號為世界上有核電發展計劃的國家提供了重要選擇,尤其是‘一帶一路沿線許多國家和地區對華龍一號給予了高度關注。”邢繼說。
據預測,到2030年,僅“一帶一路”沿線國家就將新建上百臺核電機組。每出口1臺華龍一號,相當于出口30萬輛汽車,能拉動裝備制造和設計領域超過數百億元人民幣的產值,創造約15萬個就業機會。華龍一號的建設將為我國高端裝備制造業帶來巨大的經濟效益和轉型升級的機遇。
(《經濟日報》等)D6128859-AD9D-4168-BC84-4151BEA13418