圖為福清核電基地。 (資料圖片)
近日,從福建福清傳來好消息,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接受度最高的三代核電機型之一,其全面建成是新時代我國核電發(fā)展取得的重大成就,標志著我國核電技術水平和綜合實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、運行和管理經驗的基礎上,研發(fā)設計的具有完全自主知識產權的三代壓水堆核電創(chuàng)新成果,滿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年前蘇聯建成電功率為5兆瓦的實驗性核電站以來,核電技術的發(fā)展可以劃分為四代。
第一代核電站是指各國在20世紀50年代開發(fā)建設的實驗性原型核電站,證明了利用核能發(fā)電的技術是可行的。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(huán)方面有重大創(chuàng)新的核電站,它著眼于核能更長遠的發(fā)展,但最快也要在2030年后才能開始商業(yè)應用。
據中核集團“華龍一號”總設計師邢繼介紹,華龍一號在采用經工程驗證的成熟技術基礎上,獨創(chuàng)性地采用“177堆芯布置”和“能動與非能動相結合”的安全設計理念,首堆設備國產化率達88%,還運用了單堆布置、雙層安全殼等先進設計理念,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的應急響應能力等先進特征,經過充分分析試驗和工程驗證,充分保證了電廠安全性、經濟性和先進性。
中核集團黨組書記、董事長余劍鋒說,從秦山到福清,我國核電從技術上“一窮二白”起步,到自主設計、建設百萬千瓦級核電站,我國已成為世界上少數幾個具有完整的核工業(yè)體系的國家之一,并在此基礎上形成了完整的核電產業(yè)鏈,實現了核電的規(guī)?;l(fā)展。
產業(yè)帶動作用顯著
華龍一號“走出去”的底氣何來?華龍一號具有完整自主知識產權。中核集團協(xié)同國內17家高校、科研機構,聯合58家國有企業(yè)與140余家民營企業(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臺設備的國產化,共獲得700余件專利和120余項軟件著作權,覆蓋了設計技術、專用設計軟件、燃料技術、運行維護技術等領域,滿足核電“走出去”要求。
“目前,華龍一號機型已進入批量化建設階段,國內外均有項目在建,同時還有近20個國家表達了采用該技術的意向。”邢繼介紹。
據介紹,中核集團積極響應“一帶一路”倡議,落實國家核電“走出去”戰(zhàn)略,推動海外華龍一號項目落地,與巴基斯坦、沙特、阿根廷、巴西等20多個國家和地區(qū)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)展核電可有效帶動出口,助力經濟穩(wěn)增長。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,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15萬個就業(yè)機會,單臺機組投資約300億元。華龍一號的建設就帶動上下游產業(yè)鏈5300多家企業(yè),為我國高端裝備制造業(yè)帶來了巨大的經濟效益和轉型升級機遇。
迎來更大發(fā)展空間
在碳達峰碳中和的戰(zhàn)略目標下,我國經濟社會迎來一場廣泛而深刻的系統(tǒng)性變革,構建清潔低碳安全高效的能源體系,成為推動能源革命的重要要求,也是我國經濟社會轉型發(fā)展的迫切需要。
《中共中央 國務院關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》提出,積極安全有序發(fā)展核電?!?030年前碳達峰行動方案》也要求,合理確定核電站布局和開發(fā)時序,在確保安全的前提下有序發(fā)展核電,保持平穩(wěn)建設節(jié)奏。
當前,我國煤炭消費占比較高、可再生能源穩(wěn)定性弱等特點,給能源結構調整帶來較大挑戰(zhàn)。專家表示,核能以安全、高效、清潔的方式發(fā)電,運行穩(wěn)定、可靠,為應對全球氣候變化問題提供了現實的選擇。
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,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,經濟社會和環(huán)保效應顯著,對優(yōu)化我國能源結構、推動綠色低碳發(fā)展、助力實現碳達峰碳中和目標具有重要意義。
對此,中國科學院院士陳和生指出,核能的綜合利用對碳達峰、碳中和具有十分重要的戰(zhàn)略意義,是國家實現可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略的關鍵領域,需要制定科學規(guī)劃,加大投入,努力推動相關領域的科學研究和產業(yè)化。一方面,繼續(xù)大力發(fā)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(fā)展,特別是第四代核能系統(tǒng)技術的逐漸成熟,核能供熱、海水淡化等將在能源和水安全的可持續(xù)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,我國核能發(fā)展將迎來更大的發(fā)展空間。