四代核電首堆成功臨界 中國核能"換道超車"

　　歷經9年建設，全球首座第四代核電技術加持的石島灣核電站于近日成功臨界，中國核能技術 “換道超車”加速前進。

　　9月12日9時35分，國家科技重大專項——華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程1號反應堆首次達到臨界狀態，機組正式開啟 “帶核運行”。這是示范工程繼今年完成雙堆冷試、雙堆熱試、首次裝料后取得的又一重大進展，距離今年年內并網發電的目標再進一步。

　　“下一步，中國華能將團結各股東方和參建單位，確保示范工程按期并網發電，全力打造以標準、專利為核心的完整自主知識產權體系，加快商業化推廣應用，把科技成果盡快轉化為現實生產力。”在當日舉行石島灣核電站現場座談會上，中國華能黨組書記、董事長、中國工程院院士舒印彪表示。

　　國家戰略創新引領工程

　　臨界是核反應堆帶功率運行的起點，相當于汽車發動機點火。臨界后，核反應堆將正式進入持續、可控運行狀態，為今后機組并網發電和滿功率運行創造條件。

　　此次石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程，通過球形燃料元件數量和控制棒 “雙調節”的操作方式，從首次裝料到臨界共歷時23天。

　　舒印彪坦言，反應堆成功臨界，是中國華能攜手清華大學、中核集團奮斗了十幾年取得的成果，過程艱辛，來之不易。在 “3060”目標和中國加速實現高水平科技自立自強的大背景下，示范工程意義十分重大：是打造國家戰略科技力量、增強產業鏈自主可控能力的創新引領工程，是助力我國實現 “雙碳”目標、構建新型電力系統的重大戰略工程，是服務山東新舊動能轉換、助推能源結構優化調整的標志性工程。

　　清華大學黨委書記陳旭表示，示范工程成功臨界距離并網發電又近了一步，距離實現綠色清潔、科技強國夢想也又近了一步，也是向建黨百年獻上的一份厚禮。

　　據悉，石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程由中國華能牽頭，聯合清華大學、中核集團共同建設，裝機容量20萬千瓦，于2012年底在山東榮成開工建設，是我國具有完全自主知識產權、世界首座具有第四代先進核能系統特征的球床模塊式高溫氣冷堆，也是我國落實核電 “走出去”戰略的優選堆型之一，與探月工程、北斗導航一并被列入十六個國家科技重大專項。高溫氣冷堆固有安全性好、發電效率高、環境適應性強、用途廣泛，在核能發電、熱電冷聯產及高溫工藝熱等領域商業化應用前景廣闊，是我國優化能源結構、保障能源供給安全、實現 “雙碳”目標的重要路徑。

　　設備國產化率達93.4%

　　以產學研合作打通創新鏈條，發揮產業集聚效應，石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程優勢凸顯。據了解，工程整合了設計研發、物資供應、工程建設、生產運營等產業鏈上下游500余家單位，全面提升示范工程技術應用能力和自主科技創新能力，先后攻克了核電領域多項世界性、行業性 “卡脖子”關鍵技術，使示范工程設備國產化率達到93.4%。作為世界首座球床模塊式高溫氣冷堆，示范工程僅首次使用的設備就有2000多套，創新型設備600余套。其中，全球首臺高溫氣冷堆螺旋盤管式直流蒸汽發生器，首臺大功率、高溫熱態電磁軸承結構主氦風機，世界最大、重量最重的反應堆壓力容器等，對推動我國在第四代先進核能技術領域搶占全球領先優勢具有重要意義。

　　“要努力做到全產業鏈、全環節自主創新，實現全部設備及零部件100%國產化，積極參與核電領域國際標準制定。山東將把支持核電產業發展放在更為重要的位置，主動作為、搞好服務，為后續核電建設創造更好環境。”山東省委副書記、省長李干杰表示。

　　年內將并網發電

　　按照規劃，成功臨界后，石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程還將進行零功率物理試驗，驗證堆芯性能、控制棒價值及核儀表監測系統設備的可用性。2021年內，石島灣核電站示范工程首堆將實現并網發電。

　　石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程很多關鍵技術、設備、材料創新都是 “無人區”，是難啃的硬骨頭。中國華能、清華大學、中核集團組成的示范工程建設團隊突破了一系列關鍵核心技術，掌握了完全的自主知識產權。

　　“希望在確保安全和質量的前提下，早日攻克剩下的難關，做好示范工程的推廣應用。”國家能源局黨組成員余兵表示。國家核安全局副局長湯搏亦指出，示范工程臨界是一個重要的成績，也是新的起點，后面工作仍然艱巨，國家核安全局愿意跟參建各方一起努力，將示范工程建設成為安全可靠的項目，攜手為世界核能發展作出更大貢獻。

　　相比中國目前在運的49臺核電站大多采用壓水堆技術路線，石島灣核電站采用了更先進的技術路線——高溫氣冷堆技術。石島灣核電站特有的反應堆出口高溫特性，既能為化工、石化等工業領域提供高品質蒸汽，又能助力鋼鐵工業、煤化工減少二氧化碳排放，更將有機會實現大規模低成本核能制氫，為能源結構優化升級、生態環境保護治理貢獻更多 “綠色力量”。

　　“下一步，將持續規范開展示范工程后續調試和試運行等工作，確保2021年內首堆并網發電，為推動中國核能技術 ‘換道超車’、實現全球領跑貢獻華能力量，為世界先進核能技術發展和構建清潔低碳安全高效的全球能源體系提供‘中國方案’。”中國華能表示。

　　近年來，我國核電運行裝機規模持續增長，核能發電量持續提高。

　　《中國核能發展報告2021》藍皮書數據顯示，2020年，我國核能發電量為3662.43億千瓦時，較2019年增長5.02%。自1994年我國首臺核電機組投入商運以來，核能發電量已累計達到2.6萬億千瓦時以上，相當于減少二氧化碳排放約21億噸，為我國能源安全和經濟社會綠色低碳轉型作出了重要貢獻。（余娜）

　　轉自：中國工業報

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