核電是優(yōu)質(zhì)高效的清潔能源。中國始終將核安全作為核電發(fā)展的生命線，堅持采用最先進的技術(shù)、最嚴格的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展核電。
“十四五”時期，中國自主三代核電“華龍一號”“國和一號”、第四代高溫氣冷堆等多個標(biāo)志性工程建成投運，為保障能源安全、促進低碳轉(zhuǎn)型作出了重大貢獻。目前，中國核電總體規(guī)模已躍居世界第一，在運核電機組長期保持安全穩(wěn)定運行。
今年5月14日，中國自主三代核電技術(shù)“華龍一號”全球首堆——中核集團福清核電5號機組實現(xiàn)連續(xù)安全穩(wěn)定運行1000天，持續(xù)向社會穩(wěn)定輸送清潔電力超370億千瓦時。
這臺機組投入商業(yè)運行時，恰逢“十四五”首年。首堆設(shè)備國產(chǎn)化率超過88%并獲得700余件專利、120余項軟件著作權(quán)，單臺機組每年等效減排二氧化碳約816萬噸，與巴基斯坦、阿根廷等20多個國家和地區(qū)達成合作意向，成為全球在運、核準(zhǔn)在建機組總數(shù)最多的三代核電技術(shù)……“十四五”時期，“華龍一號”加速成為嶄新的“國家名片”。
據(jù)介紹，“華龍一號”是在中國30余年核電科研、設(shè)計、制造、建設(shè)和運行經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)全球最新安全要求研發(fā)的百萬千瓦級先進壓水堆核電技術(shù)，是采用國際最高安全標(biāo)準(zhǔn)，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的壓水堆核電創(chuàng)新成果。“華龍一號”從堆芯設(shè)計、燃料組件選型到一回路系統(tǒng)等總體設(shè)計都是自主完成。這種自主，是貫穿技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計、裝備制造、建設(shè)運營和標(biāo)準(zhǔn)制定的全鏈條、系統(tǒng)性自主。
從設(shè)計理念看，“華龍一號”把安全提升到前所未有的高度。據(jù)中核集團首席科學(xué)家、“華龍一號”總設(shè)計師邢繼介紹，歐洲和美國對三代核電抗震要求不同，“華龍一號”選擇了更高標(biāo)準(zhǔn)的0.3g，即核電站要扛得住9度以上的地震烈度。這對整個核電站的設(shè)計影響巨大。在研發(fā)團隊持續(xù)攻堅下，“華龍一號”完全滿足嚴苛的抗震要求，具有了更好的廠址適應(yīng)性。
從裝備制造看，“華龍一號”展現(xiàn)了中國強大的工業(yè)實力。“目前，‘華龍一號’的設(shè)備國產(chǎn)化率已逐步提升至95%以上，從反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器到主泵、數(shù)字化儀控系統(tǒng)，關(guān)鍵設(shè)備和核心零部件均已實現(xiàn)自主設(shè)計和制造。比如，‘華龍一號’堆芯采用了177組燃料組件，這一創(chuàng)新設(shè)計使堆芯功率分布更加均勻，提升了機組的安全性和經(jīng)濟性。”中核國電漳州能源有限公司高級工程師江振標(biāo)說。
從建設(shè)施工看，“華龍一號”建設(shè)者們精益求精確保萬無一失。“如果把反應(yīng)堆廠房看作是核電站輸出動力的‘心臟’，那么預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)就是牢牢護住這顆‘心臟’的雙手。”中廣核防城港核電工程管理部建安工程科科長徐朝臣舉例說，為確保預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)施工萬無一失，施工團隊經(jīng)過260余次試驗，最終在1.2萬個數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上確定了漿體配合比和制備工藝，實現(xiàn)了外加劑的國產(chǎn)化。
如今，以“華龍一號”為代表的自主核電技術(shù)，正在為中國構(gòu)筑起強大的能源保障體系。
中國核電發(fā)展中心主任茍峰介紹，“十四五”時期，全國新核準(zhǔn)建設(shè)核電機組46臺、新增裝機5450萬千瓦，運行裝機容量、年發(fā)電量均增長約30%。
國家能源局數(shù)據(jù)顯示，目前全國在運核電機組達59臺，總裝機容量為6248萬千瓦；核準(zhǔn)在建機組53臺，裝機容量達6293萬千瓦，總裝機規(guī)模已突破1.25億千瓦，連續(xù)保持世界第一。
從福建福清到廣西防城港，從山東石島灣到海南昌江，一批核電示范工程建設(shè)加速實施。其背后的“支撐力”，來自中國自主核電創(chuàng)新能力的顯著提升。
“十四五”時期，以東方電氣、上海電氣、中國一重等為代表的大型核電裝備企業(yè)研發(fā)制造能力快速提升，打造出一條規(guī)模大、門類全、水平高、能力強的核電產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈體系。
——自主創(chuàng)新，必須攻克關(guān)鍵設(shè)備。“如果要問哪一個設(shè)備的攻關(guān)最為艱難，我認為是核電站的數(shù)字化儀控系統(tǒng)，即‘核級DCS’。這種設(shè)備被稱為核電站的‘中樞神經(jīng)系統(tǒng)’，直接關(guān)系著核電站的運行安全和效率，技術(shù)壁壘極高。”江振標(biāo)說，在有關(guān)部門支持下，中國核電工程有限公司、中國核動力研究設(shè)計院、中核控制系統(tǒng)工程有限公司等多家單位組成聯(lián)合研發(fā)攻關(guān)團隊。為了一個信號的毫秒級響應(yīng)，團隊通宵達旦地調(diào)試設(shè)備；為了模擬最極端工況，團隊進行成千上萬次的測試，“最終，我們成功實現(xiàn)了核級DCS‘龍麟系統(tǒng)’在‘華龍一號’批量化建設(shè)機組的首次全面應(yīng)用。”
——自主創(chuàng)新，不是單點突破，而是多頭并進；不僅是吸收借鑒，更是探索開拓。今年10月16日，中核集團海南昌江多用途模塊式小型堆科技示范工程“玲龍一號”一回路冷態(tài)功能試驗圓滿成功。作為“十四五”規(guī)劃的核能先進堆型示范工程之一，“玲龍一號”是繼“華龍一號”后又一國內(nèi)自主創(chuàng)新重大核電成果，沒有現(xiàn)成堆型可供參考。
中核集團海南昌江核電相關(guān)負責(zé)人介紹，“玲龍一號”是全球首個通過國際原子能機構(gòu)安全審查的陸上商用模塊化小堆。“玲龍一號”具有小型化、模塊化、一體化、非能動的特點，集成了多項創(chuàng)新性技術(shù)。比如，采用一體化設(shè)計，將反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)集成為一個反應(yīng)堆模塊，將直流蒸汽發(fā)生器置于反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)以減少主回路管道，從而滿足“既小又安全”的要求。
自主核電點亮千家萬戶，牢牢建立在“安全環(huán)保”這條底線的基礎(chǔ)之上。截至目前，中國在運核電機組已安全穩(wěn)定運行超過600堆年，連續(xù)9年獲世界核電運營者協(xié)會（WANO）綜合指數(shù)評分全球第一。根據(jù)2024年WANO公布的綜合指數(shù)，全球滿分機組中高達43.18%來自中國。
看硬件，核電站安全環(huán)保意味著每一個零件都不能出現(xiàn)瑕疵。
“國和一號”是依托“大型先進壓水堆核電站”國家科技重大專項開發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代非能動壓水堆核電技術(shù)，具備整機全國產(chǎn)化能力。基于該項成果的“國和一號”示范工程1號機組于2024年9月實現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電。
一臺核電機組有上萬個閥門，有的用于切斷或接通管路，調(diào)節(jié)核電站水、蒸汽等非腐蝕性介質(zhì)的流動，有的用于壓力與安全保護。但閥門是個“易耗品”，不及時修復(fù)可能引發(fā)設(shè)備故障。
在“國和一號”中，國家電投集團國核示范管閥維修工于德寶在守護閥門安全上有絕活。他的研磨手法被業(yè)內(nèi)譽為“教科書級”，他獨創(chuàng)的“藍油導(dǎo)向復(fù)驗法”讓密封面檢測精度提升數(shù)倍。“閥門研磨是‘聽聲辨質(zhì)’的學(xué)問。當(dāng)研磨聲從粗糙變得細膩，就像金屬在唱歌。”于德寶說。
看軟件，核電站安全環(huán)保離不開一整套嚴謹科學(xué)的建設(shè)和管理體系。
在浙江三澳核電工程現(xiàn)場，建設(shè)方通過流程在線、設(shè)備在線、數(shù)據(jù)利用、自動預(yù)警，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)互通互聯(lián)，每年減少人工工作量約70萬人工時。“我們通過視頻監(jiān)控、人臉識別、車輛定位、溫濕度環(huán)境監(jiān)測等方式對施工全過程、全方位實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患和質(zhì)量問題。”中廣核蒼南核電有限公司信息文檔部副經(jīng)理孫方興說。
安全殼打壓（CTT）試驗中，建設(shè)團隊提前一年籌備，梳理機組冷試、熱試和關(guān)鍵路徑異同點，明確試驗?zāi)繕?biāo)、時間節(jié)點和責(zé)任分工。“試驗團隊嚴格遵守程序要求，精準(zhǔn)控制島內(nèi)增/降壓速度，首次實現(xiàn)了‘華龍一號’機組CTT前貫穿件試驗全部合格，內(nèi)層安全殼泄漏率試驗結(jié)果達到國家標(biāo)準(zhǔn)中最優(yōu)秀的A級。”中廣核蒼南核電有限公司副總工程師兼技術(shù)支持部經(jīng)理鄧平赳說。
2024年，全國核電發(fā)電量4469億千瓦時，占全國總發(fā)電量的4.5%，相當(dāng)于等效減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗約1.4億噸，減排二氧化碳約3.7億噸。自主核電在保障能源電力安全供應(yīng)的同時，發(fā)揮了顯著的生態(tài)環(huán)保效益。
一次次硬核突破、一個個亮眼成果、一組組扎實數(shù)據(jù)，書寫著新時代中國和平利用核能的故事，中國自主核電加速走向世界、造福人類，成為高質(zhì)量發(fā)展的生動注腳。（本報記者 王俊嶺）
目前，全國在運核電機組達59臺，核準(zhǔn)在建機組53臺，總裝機規(guī)模已突破1.25億千瓦，連續(xù)保持世界第一
“十四五”時期，全國新核準(zhǔn)建設(shè)核電機組46臺、新增裝機5450萬千瓦；核電裝備材料自主化能力水平大幅提升，新建項目國產(chǎn)化率達到90%以上
“十四五”時期，中核集團WANO滿分機組比例連續(xù)3年世界第一、核電工程建造安裝能力世界第一
“十四五”時期，中國廣核集團累計科技創(chuàng)新資金投入超過270億元
數(shù)據(jù)來源：國家能源局、中核集團、中國廣核集團等
電力
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