四代核電首堆成功臨界 中國核能"換道超車"

　　歷經(jīng)9年建設(shè)，全球首座第四代核電技術(shù)加持的石島灣核電站于近日成功臨界，中國核能技術(shù) “換道超車”加速前進。

　　9月12日9時35分，國家科技重大專項——華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程1號反應(yīng)堆首次達(dá)到臨界狀態(tài)，機組正式開啟 “帶核運行”。這是示范工程繼今年完成雙堆冷試、雙堆熱試、首次裝料后取得的又一重大進展，距離今年年內(nèi)并網(wǎng)發(fā)電的目標(biāo)再進一步。

　　“下一步，中國華能將團結(jié)各股東方和參建單位，確保示范工程按期并網(wǎng)發(fā)電，全力打造以標(biāo)準(zhǔn)、專利為核心的完整自主知識產(chǎn)權(quán)體系，加快商業(yè)化推廣應(yīng)用，把科技成果盡快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力?！痹诋?dāng)日舉行石島灣核電站現(xiàn)場座談會上，中國華能黨組書記、董事長、中國工程院院士舒印彪表示。

　　國家戰(zhàn)略創(chuàng)新引領(lǐng)工程

　　臨界是核反應(yīng)堆帶功率運行的起點，相當(dāng)于汽車發(fā)動機點火。臨界后，核反應(yīng)堆將正式進入持續(xù)、可控運行狀態(tài)，為今后機組并網(wǎng)發(fā)電和滿功率運行創(chuàng)造條件。

　　此次石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程，通過球形燃料元件數(shù)量和控制棒 “雙調(diào)節(jié)”的操作方式，從首次裝料到臨界共歷時23天。

　　舒印彪坦言，反應(yīng)堆成功臨界，是中國華能攜手清華大學(xué)、中核集團奮斗了十幾年取得的成果，過程艱辛，來之不易。在 “3060”目標(biāo)和中國加速實現(xiàn)高水平科技自立自強的大背景下，示范工程意義十分重大：是打造國家戰(zhàn)略科技力量、增強產(chǎn)業(yè)鏈自主可控能力的創(chuàng)新引領(lǐng)工程，是助力我國實現(xiàn) “雙碳”目標(biāo)、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重大戰(zhàn)略工程，是服務(wù)山東新舊動能轉(zhuǎn)換、助推能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整的標(biāo)志性工程。

　　清華大學(xué)黨委書記陳旭表示，示范工程成功臨界距離并網(wǎng)發(fā)電又近了一步，距離實現(xiàn)綠色清潔、科技強國夢想也又近了一步，也是向建黨百年獻(xiàn)上的一份厚禮。

　　據(jù)悉，石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程由中國華能牽頭，聯(lián)合清華大學(xué)、中核集團共同建設(shè)，裝機容量20萬千瓦，于2012年底在山東榮成開工建設(shè)，是我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、世界首座具有第四代先進核能系統(tǒng)特征的球床模塊式高溫氣冷堆，也是我國落實核電 “走出去”戰(zhàn)略的優(yōu)選堆型之一，與探月工程、北斗導(dǎo)航一并被列入十六個國家科技重大專項。高溫氣冷堆固有安全性好、發(fā)電效率高、環(huán)境適應(yīng)性強、用途廣泛，在核能發(fā)電、熱電冷聯(lián)產(chǎn)及高溫工藝熱等領(lǐng)域商業(yè)化應(yīng)用前景廣闊，是我國優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源供給安全、實現(xiàn) “雙碳”目標(biāo)的重要路徑。

　　設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)93.4%

　　以產(chǎn)學(xué)研合作打通創(chuàng)新鏈條，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)，石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程優(yōu)勢凸顯。據(jù)了解，工程整合了設(shè)計研發(fā)、物資供應(yīng)、工程建設(shè)、生產(chǎn)運營等產(chǎn)業(yè)鏈上下游500余家單位，全面提升示范工程技術(shù)應(yīng)用能力和自主科技創(chuàng)新能力，先后攻克了核電領(lǐng)域多項世界性、行業(yè)性 “卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)，使示范工程設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到93.4%。作為世界首座球床模塊式高溫氣冷堆，示范工程僅首次使用的設(shè)備就有2000多套，創(chuàng)新型設(shè)備600余套。其中，全球首臺高溫氣冷堆螺旋盤管式直流蒸汽發(fā)生器，首臺大功率、高溫?zé)釕B(tài)電磁軸承結(jié)構(gòu)主氦風(fēng)機，世界最大、重量最重的反應(yīng)堆壓力容器等，對推動我國在第四代先進核能技術(shù)領(lǐng)域搶占全球領(lǐng)先優(yōu)勢具有重要意義。

　　“要努力做到全產(chǎn)業(yè)鏈、全環(huán)節(jié)自主創(chuàng)新，實現(xiàn)全部設(shè)備及零部件100%國產(chǎn)化，積極參與核電領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)制定。山東將把支持核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展放在更為重要的位置，主動作為、搞好服務(wù)，為后續(xù)核電建設(shè)創(chuàng)造更好環(huán)境?！鄙綎|省委副書記、省長李干杰表示。

　　年內(nèi)將并網(wǎng)發(fā)電

　　按照規(guī)劃，成功臨界后，石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程還將進行零功率物理試驗，驗證堆芯性能、控制棒價值及核儀表監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備的可用性。2021年內(nèi)，石島灣核電站示范工程首堆將實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。

　　石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程很多關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備、材料創(chuàng)新都是 “無人區(qū)”，是難啃的硬骨頭。中國華能、清華大學(xué)、中核集團組成的示范工程建設(shè)團隊突破了一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，掌握了完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。

　　“希望在確保安全和質(zhì)量的前提下，早日攻克剩下的難關(guān)，做好示范工程的推廣應(yīng)用。”國家能源局黨組成員余兵表示。國家核安全局副局長湯搏亦指出，示范工程臨界是一個重要的成績，也是新的起點，后面工作仍然艱巨，國家核安全局愿意跟參建各方一起努力，將示范工程建設(shè)成為安全可靠的項目，攜手為世界核能發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。

　　相比中國目前在運的49臺核電站大多采用壓水堆技術(shù)路線，石島灣核電站采用了更先進的技術(shù)路線——高溫氣冷堆技術(shù)。石島灣核電站特有的反應(yīng)堆出口高溫特性，既能為化工、石化等工業(yè)領(lǐng)域提供高品質(zhì)蒸汽，又能助力鋼鐵工業(yè)、煤化工減少二氧化碳排放，更將有機會實現(xiàn)大規(guī)模低成本核能制氫，為能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、生態(tài)環(huán)境保護治理貢獻(xiàn)更多 “綠色力量”。

　　“下一步，將持續(xù)規(guī)范開展示范工程后續(xù)調(diào)試和試運行等工作，確保2021年內(nèi)首堆并網(wǎng)發(fā)電，為推動中國核能技術(shù) ‘換道超車’、實現(xiàn)全球領(lǐng)跑貢獻(xiàn)華能力量，為世界先進核能技術(shù)發(fā)展和構(gòu)建清潔低碳安全高效的全球能源體系提供‘中國方案’?！敝袊A能表示。

　　近年來，我國核電運行裝機規(guī)模持續(xù)增長，核能發(fā)電量持續(xù)提高。

　　《中國核能發(fā)展報告2021》藍(lán)皮書數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國核能發(fā)電量為3662.43億千瓦時，較2019年增長5.02%。自1994年我國首臺核電機組投入商運以來，核能發(fā)電量已累計達(dá)到2.6萬億千瓦時以上，相當(dāng)于減少二氧化碳排放約21億噸，為我國能源安全和經(jīng)濟社會綠色低碳轉(zhuǎn)型作出了重要貢獻(xiàn)。（余娜）

　　轉(zhuǎn)自：中國工業(yè)報

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