中國躋身世界核電大國行列 | 「砥礪奮進的五年·能源跨越之路」⑬

大型先進壓水堆和高溫氣冷堆國家科技重大專項新聞發布會

8月31日，大型先進壓水堆和高溫氣冷堆國家科技重大專項（以下簡稱核電專項）新聞發布會在科技部舉行。

自2006年被列入《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》16個國家科技重大專項至今，核電專項實施已10年有餘。核電重大專項管理實施辦公室負責人、國家能源局核電司副司長秦志軍介紹，核電專項推進工作已取得一批標誌性成果，全面提升了核電研發設計和管理水平，進一步促進了核電安全高效發展，為實現核電強國和製造業強國目標奠定了堅實基礎。

據了解，截至目前，核電專項帶動研發新產品、新材料、新工藝、新裝置等共計980項，申請知識產權3000餘項，形成行業及企業標準849份，並培養了41個創新團隊。

秦志軍表示：「核電發展已走過三十餘年的歷程，從無到有，從弱到強，從依託國外技術到擁有自主技術，在研發、設計、工程建設、設備製造、運營維護等方面獲得了大幅提升，培養了一批核電專業技術人員，具備了技術、裝備走出去的實力。已躋身世界核電大國行列。」

數據顯示，在運核電機組36台，總裝機容量3436萬千瓦，在建核電機組20台，總裝機容量2317萬千瓦，在建規模居世界首位。

文丨 盧彬

示範工程有序推進

2006年，引進美國AP1000第三代非能動先進核電技術，並展開消化、吸收、再創新等工作。大型壓水堆專項技術總設計師、上海核工程研究設計院院長鄭明光告訴記者，AP1000的技術驗證工程，在世界範圍內都遇到了一些困難。「AP1000的建設過程中，在新材料、新設備等應用方面遇到了很多挑戰。但對設備的國產化而言，應對挑戰同時也是非常好的課堂。對先進技術的引進消化、對已發現問題的解決，對自主生產能力的提高都有很大幫助。」

今年8月，浙江三門依託項目首台機組熱試主體工作已經完成，裝料在即，標誌著AP1000引進消化吸收工作基本完成。據介紹，三門項目裝料通過了國家能源局、核安全局、美國核管會的嚴格審查，完全具備裝料條件。

在吸收AP1000先進理念的基礎上，研發的自主知識產權的CAP1400技術，其示範工程初步安全分析報告得到了國家核安全局的審評認可，安全評審基本完成，實現了「再創新」。鄭明光介紹，「目前，CAP1400關鍵試驗已全部完成，主要設備研製也已基本完成，做好了充分準備。」據了解，山東榮成石島灣CAP1400示範工程施工設計已完成80%，現場準備工作有序推進，基本具備開工條件。

而高溫氣冷堆作為自主研發的目前世界上最接近商業化、安全性最高的具有四代核電特徵的技術，在反應堆核心技術上取得了重大突破。採用全陶瓷高性能核燃料元件從而確保「固有安全性」，是高溫氣冷堆的最大亮點。

「隨機抽選的10個燃料元件，在歐盟經過了三年核裂變和中子輻照試驗。」高溫氣冷堆專項總設計師、清華大學核能與新能源研究院院長張作義告訴記者，「實驗結果表明，在1650攝氏度高溫下，陶瓷材料可以有效阻擋放射性的泄漏，材料特性可保證反應堆不會熔毀、放射性不大量外泄。」

張作義在發布會上表示，高溫氣冷堆示範工程也即將建成。據了解，高溫氣冷堆示範工程同樣位於山東石島灣，反應堆採用兩個熱功率250MW的球床模塊式高溫氣冷堆模塊，發電效率高達42%。「目前，示範工程的施工設計和土建工程已全部完成。除個別設備外，大部分設備已到達現場或正在進行出廠驗收。主要設備已經就位，第一個反應堆模塊安裝也即將完成。示範工程現已全面進入調試階段。」

製造施工水平全面提升

核電專項的推進，使核電領域技術水平不斷提高。而依託核電專項示範工程項目推進，裝備製造水平和工程建設水平也獲得了大幅提升。談及核電專項對裝備製造業的作用，秦志軍表示：「從世界範圍看，一個國家如果沒有強大的製造業和供應體系支持，很難成為核電強國，也很難提高核電安全水平。眾多核電項目業主、設備廠商都對核電專項表現出很高熱情，企業管理水平和製造能力也在專項推進過程中提升到了新的高度。」

鄭明光告訴記者：「通過重大專項推進，核電裝備製造的能力已由二代核電要求躍升為三代，關鍵技術、材料以及核心設備，基本上實現了國產化。」

張作義表示，高溫氣冷堆示範工程作為創新型技術，多項重大裝備製造都屬世界首台套。「例如，上海電氣完成了反應堆壓力容器、金屬堆內構件、控制棒驅動機構等重要設備研製；上海電氣鼓風機廠、哈電佳木斯電機完成了主氦風機研製；哈電承接的蒸汽發生器製造已接近完成。」據了解，高溫氣冷堆示範工程設備的國產化率已達到90%。

而在核電工程的施工、管理等方面，積累的豐富建設經驗和理念優勢也正在顯現。

「由於高溫氣冷堆示範工程自主創新、世界首台套的特點，加上配套基礎設施、設備車間等，成本仍然較高。」關於高溫堆經濟性問題，張作義告訴記者，「『模塊化』設計理念，與批量化建設能力相結合，可以有效降低建設成本。未來，在保障安全性的前提下，高溫堆電站將有可能替代火電站運行，從操作人員、工藝等方面進一步降低成本。」

「多年來堅持推進核電建設，在施工管理與施工經驗上相較美國等國家更有優勢。未來大型先進壓水堆的建造時間將可控制在48至50個月之間，經濟性也將同步提高。」鄭明光稱。

據了解，核電壓力容器、蒸汽發生器、主管道等一大批重大設備已實現國產化，屏蔽電機主泵、數字儀控系統、爆破閥等核心設備均已完成樣機製造，高溫氣冷堆控制棒驅動機構、燃料裝卸料系統等已實現供貨。現已具備年產6到8台套三代核電設備供貨能力，三代核電綜合國產化率從2008年依託項目的30%提高到了85%以上。

「目前世界範圍內，核電發展正處在技術升級換代的過渡期，產業格局的調整期，發展重心的轉移期。」秦志軍指出，「未來15年是核電發展的重要機遇期。我們將繼續做好核電專項實施，安全高效發展核電，讓核電在保障國家能源安全、應對全球氣候變化挑戰及一帶一路建設上發揮重要作用。」

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出品 | 能源報（ID：cnenergy）

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