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中国已开工建设6台核电机组 强劲核动力助推低碳发展

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-05-26  来源:中国纪检监察报  浏览次数:20
核心提示:强劲核动力助推低碳发展5月19日下午,习近平总书记在北京通过视频连线,同俄罗斯总统普京共同见证两国核能
 强劲核动力助推低碳发展

5月19日下午,习近平总书记在北京通过视频连线,同俄罗斯总统普京共同见证两国核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站开工仪式。当地时间5月20日,中国自主三代核电技术“华龙一号”海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇核电2号机组正式投入商运,中国核电实现从“跟跑”到“并跑”。

能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础。我国核电事业起步于上世纪80年代。40多年来,从学习引进、消化吸收到自主研发,我国已经拥有国际先进的核电技术和核电建设运行能力,核电总装机容量位居世界第三位。“华龙一号”“玲龙一号”等国之重器,已成为走向世界的“中国名片”。

力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,是党中央的重大战略决策。核电项目开工对于改善地方能源结构、优化能源布局有什么意义?核电将在碳达峰、碳中和中发挥什么样的作用?我国能源合作领域还有哪些亮点?

1 高质量、高标准建设和运行好4台机组,打造核安全领域全球标杆

开工!启动!

随着一声令下,混凝土布料机信号按钮启动,长长的吊臂向7号机组主厂房浇灌了第一罐混凝土,田湾核电站7、8号机组项目正式开工建设。与此同时,渤海之滨的徐大堡核电站3、4号机组也正式开工。

田湾核电站7号、8号机组和徐大堡核电站3号、4号机组,是2018年6月中俄两国元首见证签署的双方核能领域一揽子合作协议中的重要项目,建成投产后年发电量将达到376亿千瓦时,相当于每年减少二氧化碳排放3068万吨。

“多年来,田湾核电取得了多个世界第一和行业第一。”中核集团江苏核电党委书记、董事长刘兆华介绍,二十多年前的田湾,还只是鲜有人问津的小渔村,如今这里已经建成大型核电基地,共有5台机组运行,3台机组在建。

据了解,田湾核电站一期工程两台机组于2007年全面投入商业运行。二期工程是中俄两国继续深化核能领域合作的重大项目,3、4号机组于2018年投入商业运行。此次开工的7、8号机组,拟采用俄罗斯VVER-1200(AES-2006)堆型。

作为一个“老田湾人”,江苏核电总经理张毅对田湾核电站各机组性能如数家珍:“7、8号这两台机组具备三代核电技术特征,意味着中国三代核电家族又添新成员,将为中国核电技术发展提供重要参考。同时,在满足安全性、可靠性前提下,7、8号机组尽可能拓宽国内企业参与度,这为中国装备制造业提供一个学习先进技术的机会,为未来‘走出去’打下基础。”

在田湾核电站如火如荼开始建设的同时,徐大堡核电站3号、4号机组施工现场同样热火朝天。

虽然已经凌晨两点,但施工现场灯火通明,现场实施不间断施工机制,全体队员轮流值班,全力保障工程建设安全有序。“只要有施工,就一定要有监督,保证全天候人都在现场。”来自中核集团辽宁核电的“猛虎团”成员唱志勇说,在抓紧时间施工的同时,“猛虎团”党员队伍开展巡检,确保施工安全。

“无论是田湾核电站还是徐大堡核电站,‘强核报国、创新奉献’的新时代核工业精神都在每个核工业人的血脉中流淌。我们的目标是把田湾核电站7、8号机组和徐大堡核电站3、4号机组这四台机组建设好,为深化中俄合作和实现碳达峰、碳中和战略目标做出新贡献。”中核集团辽宁核电党委书记、董事长王秀启说。

2 从“国之光荣”到“国家名片”,中国核电依靠自身力量实现华丽转身

从1970年中国第一艘核潜艇陆上模式堆为新中国发出核能第一度电开始,中国核电人依靠自己的力量,在几十年的时间里逐步建成多座核电站,创新发展出自主三代核电技术“华龙一号”等,实现了核电由“国之光荣”到“国家名片”的华丽转身。

三十年前的1991年12月,伴随着位于浙江省海盐县的秦山核电站并网发电,我国成为世界上第七个能够自行设计、建造核电站的国家,秦山核电站也被誉为“国之光荣”。

“秦山核电站是我国核电事业从无到有、从小到大的缩影。”中核集团秦山核电党委书记、董事长黄潜表示,开工建设36年来,秦山核电站从“走出一条核电国产化的道路”,到“核电工程管理与国际接轨”,实现了“从30万千瓦到100万千瓦”自主发展的历史跨越。

在秦山核电站之后,岭澳二期等多座核电站陆续开工建设,我国核电在施工建设、技术、管理等方面水平有了较大提升。

没有核心技术,就会受制于人。1997年,中国核电人创造性提出了“177堆芯”的概念。这种设计在国外通用的157组堆芯基础上,每边增加5组元件,4边共增加20组元件,形成177组堆芯的创新设计,使得堆芯换料周期由通常的12个月延长至18个月,将电厂可利用率提高至90%以上。

“通俗地讲,‘177堆芯’就是‘华龙一号’的灵魂,相当于给汽车搭载上了发动机。”中核集团“华龙一号”副总设计师刘昌文表示,“华龙一号”的这台发动机,完全是我国自主设计的。

不止如此,“华龙一号”设计全面平衡地贯彻了核安全纵深防御原则和设计可靠性原则,设置多道屏障增加安全系数,以确保生产活动均置于防御措施的保护之下,创新性地采用“能动与非能动相结合”的安全设计理念,使得核电站能够在极端情况下维持系统运行,大幅提升抗震能力,更好地保证安全。

2015年5月,“华龙一号”落地福建福清;2021年1月,“华龙一号”全球首堆示范工程福清5号机组投入商业运行。“华龙一号”成为当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一,成为我国的“国家名片”之一。

3 在核电技术更迭中,中国创新、中国速度是一抹亮色

纵观我国核电发展历史,就是坚定不移走自主创新的道路。从大亚湾核电站建设之初,设备几乎全是“进口货”,到如今“华龙一号”首堆核心设备均已实现国产,所有设备国产化率达88%,中国核电人憋着一股劲,研发出了自己的核电技术。

中核集团“华龙一号”总设计师邢继仍记得,1990年在大亚湾核电站现场工作时,核电建设所需要的原材料甚至混凝土都是从国外进口的。“研发具有完全自主知识产权的一个型号,是我们中国核电人的梦想。”邢继说。

每一项核心技术都是一座需要攻克的山头,就连一个阀门都可能成为“拦路虎”。

阀门听上去不起眼,但对实现核电站复杂的系统功能作用却不小,它是电站所有的核级设备里数量最多的。“华龙一号”全球首堆是“三新”工程,新技术、新设备、新材料,阀门设计要求上都发生了变化。现有国外成熟的阀门无法满足新系统工况,这要求在短时间内设计制造出能完全符合“华龙一号”性能要求的阀门。

一次次试验、一项项对比……研发设计单位联合国内阀门供货商开展了多项横向科研,“华龙一号”实现了所有关键阀门的样机研发、鉴定和产品供货,打破高端阀门国外供货商长期垄断的局面。

据了解,截至目前,“华龙一号”已经成功获得了716项专利授权和120多个软件著作权。在计算分析软件、反应堆堆芯设计、燃料技术、能动和非能动安全技术等方面实现了重大突破。

在核电技术的更迭中不乏“阀门”的故事,中国核电人通过几十年如一日的攻坚克难,让中国创新和中国速度成为全球核电产业发展中的一抹亮色——

世界先进三代核电型号“国和一号”发布,关键设备、关键材料全部实现自主化设计和国产化制造,设备整体国产化率达到90%以上,具有完全自主知识产权和出口权;

“华龙一号”全球首堆示范工程福清5号机组投入商业运行,从核岛浇灌第一罐混凝土到商业运行仅用了68.7个月,是唯一按期完成的全球三代核电首堆;

中国自主核电站神经中枢“和睦系统”实现多技术、多堆型应用覆盖,目前已应用于国内15台新建机组,保障了我国核电机组的安全稳定运行。

着眼未来,提前布局。在真正掌握自主三代核电技术,设计建成运行“华龙一号”的同时,中国核电人将目光聚焦到了第四代核电技术。快堆是第四代先进核能系统主力堆型,它可将天然铀资源利用率从目前的约1%提高至60%以上,并实现放射性废物最小化,能一举解决铀矿资源枯竭、核材料利用率低和核废料难以处理等问题。

4 深化全球能源治理合作,为实现碳达峰、碳中和目标提供有力支撑

“做好碳达峰、碳中和工作”是2021年重点工作之一。核能是具有高稳定性和高能量密度的清洁能源,它在发电过程中基本不会产生二氧化碳,也很少排放其它有害物质。

中国核电技术前进的每一步,都是能源低碳转型迈出的一大步。中国核能行业协会日前发布的《中国核能发展报告2021》指出,在力争实现碳达峰、碳中和的背景下,中国能源电力系统清洁化、低碳化转型进程将进一步加快,核能作为近零排放的清洁能源,将具有更加广阔的发展空间。

在通向碳达峰、碳中和目标的路上,中国“核动力”已经启动。根据该报告,2020年,我国核能发电量为3662.43亿千瓦时,同比增加5.02%,约占全国累计发电量的4.94%。与燃煤发电相比,全年核能发电相当于减少燃烧标准煤10474.19万吨,减少排放二氧化碳27442.38万吨、二氧化硫89.03万吨、氮氧化物77.51万吨,相当于造林77.14万公顷。

随着田湾核电站7、8号机组和徐大堡核电站3、4号机组开工,加上3月已有两台核电机组在海南上马,今年以来我国已开工建设了六台核电机组。这六台核电机组,平均每台装机容量在100万千瓦以上,而一台百万级千瓦的核电机组与同规模火电相比,每年可减少300万吨标准煤的燃耗,可减排600万吨二氧化碳、2.6万吨二氧化硫和氮氧化物。

应对气候变化是各国共同的任务,全球能源治理合作是大势所趋。“中俄加强核能合作,表明了双方在世界气候变化问题上立场的一致性,这为应对全球气候变化注入了新的动力、新的信心和新的希望。”中国上合组织研究中心秘书长邓浩说。

“一次批量新建4台核电机组,从全球看也是单位时间内最大规模、投资密度很高的项目,这证明中国是全球核电最大的潜在市场。”在国务院发展研究中心资源与环境政策研究所能源政策研究室主任洪涛看来,在当前国际形势下,中国在探索和开启新的核能国际合作形式,中俄此次核能合作,就是新形势下的新实践。

“中国去年提出二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值和努力争取2060年前实现碳中和,让我印象深刻。”国际能源署署长法提赫·比罗尔表示,中国是可再生能源的主要推动者,积极发展光伏发电、核电等,国际能源署愿与中国政府继续合作,支持和推动中方实现减排目标。(本报记者 薛鹏 柴雅欣)

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