林琪

全國“兩會(huì)”剛剛結(jié)束，時(shí)隔三年，“發(fā)展核電”重回政府工作報(bào)告，并首次以“積極”的字眼來形容核電工作部署，提出要“在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電”。

如今，我國在核能行業(yè)全方位發(fā)力，步履堅(jiān)實(shí)，為中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)注入核動(dòng)力。隨著“華龍一號(hào)”全球首堆福清核電站5號(hào)機(jī)組于1月30日正式投入商業(yè)運(yùn)行，標(biāo)志著我國在運(yùn)核電機(jī)組數(shù)量達(dá)到49臺(tái)，位居世界第三位。根據(jù)中國核能行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2020年我國在運(yùn)核電機(jī)組累計(jì)發(fā)電量3662.43億千瓦時(shí)，占全國累計(jì)發(fā)電量的4.94%，超過法國的3350億千瓦時(shí)，首次達(dá)到世界第二位。

漂亮的數(shù)據(jù)背后是我國核電的硬實(shí)力。當(dāng)前，我國具備了核電自主創(chuàng)新和自主設(shè)計(jì)能力，實(shí)現(xiàn)了核電技術(shù)由“二代”向“三代” 的跨越，形成了每年8～10臺(tái)（套）核電主設(shè)備的國產(chǎn)化制造產(chǎn)能，具有同時(shí)建造30多臺(tái)核電機(jī)組的工程施工能力。

實(shí)現(xiàn)“二代”向“三代”核電技術(shù)跨越

核安全是核電發(fā)展的生命線，從被稱為原型堆的第一代核電，發(fā)展到具有系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化、批量化的第二代或“二代+”核電，再到采用更高安全標(biāo)準(zhǔn)的第三代核電，追求“核安全”的目標(biāo)始終貫穿著核電技術(shù)的迭代更新與進(jìn)步。目前，中國自主研發(fā)并實(shí)現(xiàn)商業(yè)部署的三代核電技術(shù)包括“國和一號(hào)”“華龍一號(hào)”等。

“國和一號(hào)”是我國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型先進(jìn)壓水堆核電技術(shù)，是在國家科技重大專項(xiàng)的支持下，通過自主創(chuàng)新，進(jìn)一步提升電廠容量、優(yōu)化總體參數(shù)、平衡電廠設(shè)計(jì)、重新設(shè)計(jì)關(guān)鍵設(shè)備，安全性、經(jīng)濟(jì)性均優(yōu)的非能動(dòng)壓水堆核電技術(shù)?！皣鸵惶?hào)”采用兩環(huán)路核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，目前其示范工程2臺(tái)機(jī)組均已在山東榮成開工建設(shè)。

“華龍一號(hào)”核電技術(shù)是在我國核電30年的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，充分吸取福島核事故的經(jīng)驗(yàn)反饋，借鑒國際三代核電技術(shù)先進(jìn)理念，研發(fā)出的滿足我國和全球最新安全要求的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代壓水堆核電技術(shù)，采用三環(huán)路核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，形成了以177堆芯、能動(dòng)加非能動(dòng)安全設(shè)計(jì)特征、創(chuàng)新的核島與安全殼設(shè)計(jì)、核心設(shè)備實(shí)現(xiàn)自主化、自主化燃料組件、創(chuàng)新的工程總承包項(xiàng)目管理體系、打造數(shù)字華龍、創(chuàng)新的施工安裝技術(shù)、自主核電設(shè)計(jì)分析軟件包、構(gòu)建完整自主的核電標(biāo)準(zhǔn)體系十大創(chuàng)新成果。與二代改進(jìn)型機(jī)組傳統(tǒng)的157堆芯相比，177堆芯不僅可以將核電機(jī)組的發(fā)電功率提升5%—10%，同時(shí)又降低了燃料的線功率密度，提高了安全性?！叭A龍一號(hào)”獨(dú)創(chuàng)性地采用能動(dòng)加非能動(dòng)安全設(shè)計(jì)理念，既保留了能動(dòng)系統(tǒng)成熟、高效的特點(diǎn)，又充分利用非能動(dòng)系統(tǒng)基于自然循環(huán)、重力以及無需電源的固有特性，提高了安全措施的先進(jìn)性與可靠性。創(chuàng)新的核島與安全殼設(shè)計(jì)使得“華龍一號(hào)”核島全面提升抗震能力，反應(yīng)堆廠房采用雙層安全殼設(shè)計(jì)，核島關(guān)鍵廠房可以抵御大飛機(jī)撞擊。

“華龍一號(hào)”投入商業(yè)運(yùn)行，標(biāo)志著我國在三代核電技術(shù)領(lǐng)域已躋身世界前列，成為繼美國、法國、俄羅斯等國家之后真正掌握自主三代核電技術(shù)的國家，形成了完整的研發(fā)設(shè)計(jì)、設(shè)備材料制造、工程建設(shè)、運(yùn)營維護(hù)、燃料保障等全產(chǎn)業(yè)鏈體系。

三代技術(shù)全面開展助力綠色發(fā)展

我國核電能在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)二代到三代的跨越，主要得益于堅(jiān)持筑牢核電安全發(fā)展的生命線，始終堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展，適應(yīng)建立現(xiàn)代能源體系的發(fā)展要求，堅(jiān)持以我為主、積極開展國際合作，保持核電發(fā)展戰(zhàn)略定力，促進(jìn)我國能源安全綠色發(fā)展。與二代核電相比，第三代核電對(duì)核電安全性、經(jīng)濟(jì)性的要求更高，發(fā)生嚴(yán)重事故的概率進(jìn)一步降低，機(jī)組的設(shè)計(jì)壽命進(jìn)一步延長。在核廢料方面，要求進(jìn)一步減少核廢料的產(chǎn)生量，尋找更佳的核廢料處理方案，減少對(duì)人員和環(huán)境的劑量影響。在經(jīng)濟(jì)性方面，要求進(jìn)一步降低單位千瓦造價(jià)和縮短建設(shè)周期，提高機(jī)組熱效率和可利用率。

除“華龍一號(hào)”“國和一號(hào)”外，“十三五”期間，我國三代核電技術(shù)可謂全面開花，AP1000技術(shù)引進(jìn)消化吸收基本完成，其依托項(xiàng)目AP1000首堆——三門核電一號(hào)機(jī)組于2018年中旬并網(wǎng)發(fā)電，不久后同樣采用AP1000堆型的海陽核電1號(hào)機(jī)組也于當(dāng)年并網(wǎng)成功，并于首個(gè)燃料循環(huán)取得優(yōu)秀運(yùn)行業(yè)績。AP1000示范機(jī)組的并網(wǎng)，拉開了我國三代核電進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營的大幕。此后，AP1000自主化依托項(xiàng)目三門核電2號(hào)機(jī)組，海陽核電2號(hào)機(jī)組，以及EPR全球首堆臺(tái)山核電1號(hào)機(jī)組、臺(tái)山核電2號(hào)機(jī)組，滿足三代核電標(biāo)準(zhǔn)的陽江核電5、6號(hào)機(jī)組，均于2018至2019年實(shí)現(xiàn)投運(yùn)。

從2020年運(yùn)行數(shù)據(jù)看，已投產(chǎn)的三代核電機(jī)組運(yùn)行情況良好， 三門、海陽、臺(tái)山六臺(tái)機(jī)組共發(fā)電610.82億千瓦時(shí)。除臺(tái)山一號(hào)機(jī)組進(jìn)行首次大修外，其他5臺(tái)機(jī)組利用小時(shí)數(shù)均在7000小時(shí)以上。

鏈接

全球核電裝機(jī)容量2020年保持穩(wěn)定

根據(jù)世界核協(xié)會(huì)（WNA）公布的數(shù)據(jù)，截至2021年1月1日，全球有32個(gè)國家在使用核能發(fā)電，共有441臺(tái)在運(yùn)核電機(jī)組，總裝機(jī)容量約392.4 GWe。相對(duì)于2020年1月1日，核電使用國增加了2個(gè)，機(jī)組數(shù)量減少了1臺(tái)，總裝機(jī)容量基本保持穩(wěn)定。

正式開工建設(shè)

2020年全球共有5臺(tái)核電機(jī)組正式開工建設(shè)，其中4臺(tái)位于中國，1臺(tái)位于土耳其。

土耳其阿庫尤核電廠2號(hào)機(jī)組4月8日正式開工建設(shè);

中國漳州核電廠2號(hào)機(jī)組9月4日正式開工建設(shè);

中國太平嶺核電廠2號(hào)機(jī)組10月15日正式開工建設(shè);

中國霞浦核電廠2號(hào)機(jī)組12月27日正式開工建設(shè);

中國三澳核電廠1號(hào)機(jī)組12月31日正式開工建設(shè);

根據(jù)世界核協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)，截至2021年1月1日，全球共有54臺(tái)在建機(jī)組，總裝機(jī)容量60.3GWe。

首次并網(wǎng)發(fā)電

2020年全球共有5臺(tái)壓水堆核電機(jī)組實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電，2臺(tái)位于中國，1臺(tái)位于阿聯(lián)酋，1臺(tái)位于白俄羅斯，1臺(tái)位于俄羅斯。值得注意的是，阿聯(lián)酋和白俄羅斯均實(shí)現(xiàn)了首臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，核電使用國因此增加到32個(gè)。

中國田灣核電廠5號(hào)機(jī)組8月8日實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電;

阿聯(lián)酋巴拉卡核電廠1號(hào)機(jī)組8月19日實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電;

俄羅斯列寧格勒二期核電廠2號(hào)機(jī)組10月22日實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電;

白俄羅斯奧斯特羅韋茨核電廠1號(hào)機(jī)組11月3日實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電;

中國福清核電廠5號(hào)機(jī)組11月27日實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電。