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中国核电:安全高效引领产业复兴
发布时间:2017-10-10     点击数:    字号:T | T
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    五年,中国运行核电机组年均增长超过20%,在建规模世界第一。

  五年,自主品牌让中国跻身世界核电第一阵营,开始走向世界。

  五年,百万千瓦核电机组国产化率升至85%,关键材料和设备打破国外垄断。

  五年,AP1000、EPR项目在中国“成长”,正冲刺并网发电。

  过去五年,是核能界的“后福岛时代”,全球核电在新兴力量的推动下重拾信心。作为这股力量的主力,中国核电在短暂暂停后理性回归,并转危为机,以安全高效发展为目标,引领世界核电走向新一轮复兴,更以开放的姿态成为合作与发展的新舞台。

  “过去五年,尤其是‘十三五’以来,我国核电产业发展取得了举世瞩目的成绩,开创了核能安全高效发展的新局面,对促进我国经济社会发展和构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系发挥了重大支撑作用。”中国核能行业协会秘书长张廷克这样概括。

  提振世界核电信心

  从2011年国务院做出“国四条”决定、2012年底部署核电重启、2015年红沿河二期核准后核电实质性重启,再到2017年国务院批准实施《核安全与放射性污染防治“十三五”规划及2025年远景目标》,我国核电走过了从暂停、重启到安全高效发展的五年。

  “日本福岛核事故后,我国已对在运和在建核电机组全面完成技术改进,提高了纵深防御能力,改善了环境监测和应急控制能力,安全保障能力不断增强。”中国核能行业协会第二届理事会理事长张华祝公开表示。

  防御和应急保障能力的提升,进一步保障了核电安全,此外,8800万千瓦的装机保证了高效发展的目标。2012年发布的核电中长期发展规划明确提出,到2020年我国核电装机容量达到5800万千瓦、在建达到3000万千瓦。这个数据意味着“十三五”末,中国核电装机规模将成为世界第二。

  来自中国核能行业协会的数据显示,五年多来,我国共有22台核电机组投入商运,新增装机容量2208万千瓦。截至目前,我国大陆在运核电机组达到36台,装机容量3472万千瓦,年均增长超过20%,保持了快速发展的良好势头。2016年底,运行的35台核电机组年发电量达2105.19亿千瓦时,占全国总发电量的3.56%,2012-2016年核电发电量年均增长19.4%。

  在建项目方面,五年来,我国共有15台核电机组开工建设,在建核电机组完成工程建设投资共计3022亿元。截至目前,在建20台核电机组的装机容量达2311万千瓦,占全球在建核电的三分之一,在建规模世界第一。

  根据国家核安全局的统计,五年来,我国在运核电机组始终保持安全稳定运行,未发生国际核事件分级表界定的2级及以上运行事件,也未对周围环境和公众造成不良影响,与世界核电运营者协会规定的性能指标对照,在全球400余台运行机组中,我国在运核电机组总体处于中等偏上水平,部分机组达到世界先进水平。

  “通过科学统计每个国家的能源发展诉求,WNA(世界核协会)对核能未来发展很有信心。” WNA中国区负责人Francois Morin曾在接受本报记者采访时表示:“中国核电的发展对世界核能的未来有很深远的影响,甚至会改变全世界对核能的看法。”

  建造一流 制造升级

  依托三十年不间断建设的经验,中国核电的建造能力已世界领先。

  位于广东的台山核电站采用法国EPR技术建设,首台机组2009年9月FCD,比同样采用EPR技术的芬兰奥尔基卢奥托核电站和法国弗拉芒维尔核电站3号机组分别晚近四年和两年开工建设。虽然“年龄”小,但台山核电却成为了世界EPR核电工程的领跑者。

  据了解,从核岛FCD到穹顶吊装,台山核电1号机组用时24个月,而奥尔基卢奥托核电站用了48个月,弗拉芒维尔核电站3号机组于2013年7月完成穹顶吊装,台山核电建造工期较国外在建同类型电站缩短了一半。在不到两年的时间里,台山核电建设做到了“从有参照核电到被别国核电参照”,创造了国外同行眼中的奇迹。

  包括台山两台ERP机组在内,目前我国在建的核电机组中,三代机组达到10台,装机容量1310万千瓦。在AP1000自主化依托项目四台机组和华龙一号示范项目四台机组的建设中,中国式学习、中国式创新和中国速度得到了充分体现。

  5月25日,华龙一号全球首堆——福清核电5号机组提前15天完成穹顶吊装,打破世界核电“首堆必拖”魔咒。这项重大里程碑节点的提前,得益于我国核电行业在设计、设备、施工各方面的经验积累和技术进步,体现了中国核电建设的实力。

  据了解,目前我国核电建设企业已经具备30 万、60 万、70万、100 万千瓦不同等级各个系列机组的建造能力,并已经具备AP1000、EPR 先进压水堆的建造能力,同时形成了具有国际先进水平的核电建造管理模式。

  张廷克介绍,近年来,随着核电规模化发展,我国核电工程建设能力得到了持续提升,成功实现了多项目、多基地同步建设。“以中国核建为代表的核电建设安装队伍,全面掌握了多种堆型、多种容量的核电建造技术,可以满足同时开工30台以上核电机组的需求,在建核电项目质量得到有效控制,在世界范围内拥有国际一流的先进核电建设经验和能力。”

  而在装备制造领域,协同和创新让装备企业走出了“做得出展品,做不出产品”的怪圈。

  “通过消化吸收国外先进技术,大力推进自主创新,我国核电关键设备和材料国产化取得重大突破。”张廷克告诉记者。

  据介绍,目前,压力容器、蒸汽发生器、主管道、控制棒驱动机构、数字化仪控等关键设备,以及大型锻件、核级锆材、690U型管、核级焊材等核心材料,基本实现自主设计自主制造。百万千瓦级核电机组关键设备和材料自主化、国产化水平稳步提高,国产化率已达85%,形成了每年8套左右核电主设备制造能力。

  自主创新持续进行

  安全高效、引领发展,离不开自主创新。

  过去五年,我国实现了由二代向三代核电的技术跨越,在三代以及部分四代核电技术研发和应用方面走在世界前列,成功跻身世界核电第一阵营。

  2014年8月,我国正式推出自主三代核电品牌华龙一号,成为继美国、法国、俄罗斯之后,又一个拥有独立自主三代核电技术的国家。

  资料显示,“华龙一号”共获得743件专利和104项软件著作权,覆盖设计技术、专用设计软件、燃料技术、运行维护技术等领域,而且充分依托我国目前成熟的核电装备制造业体系,自主研制了关键设备和部件,首堆示范工程设备国产化率大于85%。

  此外,通过自主三代核电CAP1400的研发,我国构建起涵盖12个关键技术领域的完整科学体系、形成新产品新工艺179项、申请中国专利超过2000多项,并在国内22个世界先进试验台架上完成 了887 个工况的独立试验验证,首台机组设备国产化率超过85%。

  在福建和广西沿海,福清和防城港的四台“华龙一号”机组已全面开工,工程质量、工期总体可控。而在山东石岛湾,国家重大科技专项——CAP1400示范工程已经具备开工建设条件。

  除了压水堆,我国在快堆、高温气冷堆、熔盐堆、超临界水堆、加速器驱动次临界系统(ADS),以及核聚变研究、混合聚变堆方面目前均有不同程度进展。

  据了解,国家重大科技专项——世界首台高温气冷堆商业化示范工程目前已经进入安装调试阶段。清华大学也于今年推出60万千瓦商用高温气冷堆技术方案,联合业界一同推进其产业化。

  此外,我国首座钠冷实验快堆已于2014年年底顺利实现满功率运行,超临界水堆基础技术研究已完成,熔盐堆和ADS研究领域已形成规划,预计2030年左右全面掌握钍基熔盐堆系统设计技术,ADS研究也已从基础研究向工程实施阶段过渡。

  全产业链“走出去”

  有了自主技术,便能与核电强国同台竞技。而通过“借船出海”“拼船出海”和“造船出海”模式,中国核电加快了“走出去”步伐。

  过去五年,核电“走出去”上升为国家战略,成为外交“新名片”,合作延伸到整个产业链。

  张华祝介绍,目前,我国共承建巴基斯坦核电机组6台,其中3台已投入运行,其中K2/K3项目已于2015、2016年先后开工,实现了华龙一号核电技术出口。“与英国、阿根廷分别签署合作投资建设有关核电项目协议,推动华龙一号落地。与南非、土耳其、罗马尼亚、沙特等国分别签署有关协议,开展核电相关合作”。

  值得一提的是,华龙一号、CAP1400、高温气冷堆均在重点市场打开了局面。

  2016年9月,中广核与法国电力集团签署英国新建核电项目一揽子合作协议,与英国政府同步签署欣克利角C核电项目相关政府性协议,并完成相关公司股权交割。随后,华龙一号开启英国通用设计审查,为落地英国BRB项目做准备。今年3月,中广核再与肯尼亚核电局签署核电培训框架协议和保密协议,积极推进华龙一号落地非洲。

  CAP1400 目前独立开发南非市场,国家核电已组织完成本地化调研等各项准备工作,提出的“CAP1400技术+本地化+投资+人才培养”整体解决方案得到南非高度认可。此外,国家核电与西屋公司联合开发土耳其市场,已提交项目开发报告,三方已就开展项目前期可行性研究工作达成一致。

  今年3月,中国核建与沙特能源城签署《沙特高温气冷堆项目联合可行性研究合作协议》,双方将进一步制定沙特高温堆项目投资建设、知识产权合作、产业链本地化的系统解决方案,为沙特政府启动高温堆项目提供决策支持。

  作为国家名片,核电将让世界重新认识中国创造、中国创新和中国实力。(文章来源:中国核能行业协会网站 2017年9月21日报道)

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