第四代核電來了！ 高溫氣冷堆核電站示范工程成功臨界

    上海證券報(bào)記者昨日獲悉，國家科技重大專項(xiàng)——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(jī)組正式開啟帶核功率運(yùn)行。

    這一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(jìn)核能系統(tǒng)特征的球床模塊式高溫氣冷堆，繼今年完成雙堆冷試、雙堆熱試、首次裝料之后成功臨界，向著今年并網(wǎng)發(fā)電再進(jìn)一步。

    相關(guān)人士表示，石島灣核電站不久將逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，這標(biāo)志著我國在世界先進(jìn)核能技術(shù)領(lǐng)域完成了從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的飛躍。

    確保年內(nèi)首堆并網(wǎng)發(fā)電

    “臨界”是反應(yīng)堆帶核功率運(yùn)行的起點(diǎn)，相當(dāng)于發(fā)動機(jī)點(diǎn)火。

    據(jù)中國華能介紹，示范工程此次達(dá)到臨界狀態(tài)是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，從首次裝料到此次臨界歷時23天。

    示范工程由中國華能牽頭，聯(lián)合清華大學(xué)、中核集團(tuán)共同建設(shè)，裝機(jī)容量20萬千瓦，于2012年底在山東榮成開工建設(shè)，是我國落實(shí)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16個國家科技重大專項(xiàng)。

    下一步，示范工程還將進(jìn)行零功率物理試驗(yàn)，驗(yàn)證堆芯性能、控制棒價(jià)值及核儀表監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備的可用性。中國華能將持續(xù)規(guī)范開展示范工程后續(xù)調(diào)試和試運(yùn)行等工作，確保今年首堆并網(wǎng)發(fā)電。

    設(shè)備制造國產(chǎn)化率高達(dá)93.4%

    與秦山核電站、大亞灣核電站等壓水堆核電站不同，石島灣核電站采用了更先進(jìn)的技術(shù)路線——高溫氣冷堆技術(shù)。

    石島灣核電站于2012年12月正式開工。作為目前國產(chǎn)化率最高的核電項(xiàng)目，石島灣示范工程的設(shè)備制造國產(chǎn)化率已達(dá)93.4%，項(xiàng)目攻克了數(shù)十項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)。

    作為業(yè)界公認(rèn)的第四代核能技術(shù)優(yōu)選堆型，高溫氣冷堆技術(shù)吸引了美國、日本、俄羅斯等國研究人員的目光。“我國是世界上首個使用第四代核電技術(shù)建造電站的國家。”清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院院長、高溫氣冷堆示范工程總設(shè)計(jì)師張作義表示。

    據(jù)悉，石島灣核電站的順利運(yùn)行將帶來每年14億度的發(fā)電量，可為200萬居民提供生活用電，減少二氧化碳排放90萬噸。

    此外，高溫氣冷堆核電站特有的反應(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(jī)會實(shí)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(hù)治理貢獻(xiàn)更多“綠色力量”。

    核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于重要戰(zhàn)略機(jī)遇期

    中國核能行業(yè)協(xié)會今年7月發(fā)布的《2021年1-6月全國核電運(yùn)行情況》顯示，截至6月30日，我國運(yùn)行核電機(jī)組51臺，裝機(jī)容量5327.5萬千瓦，占全國發(fā)電裝機(jī)容量的2.36%。

    “雙碳”目標(biāo)下，我國核電及核能綜合利用具備廣闊的發(fā)展空間和市場前景。例如，以核電工程建設(shè)為主營業(yè)務(wù)的中國核建，隨著“華龍一號”進(jìn)入批量化建設(shè)階段，上半年新簽合同額634億元，同比增長24%，其承建在建的核電機(jī)組共18臺，其中國內(nèi)17臺，國外1臺。

    據(jù)中國核能行業(yè)協(xié)會報(bào)告，從中長期看，核能在中國清潔能源低碳系統(tǒng)中的定位將更加明確，作用將更加凸顯，核電建設(shè)有望按照每年6至8臺機(jī)組持續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)。

    全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織預(yù)測，到2030年、2050年和2060年，我國核電總裝機(jī)規(guī)模將分別達(dá)到1.1億千瓦、2億千瓦和2.5億千瓦，分別增長1.2倍、3倍和4倍。