來源:中國能源新聞網 時間:2025-05-09 14:36
中國能源新聞網記者 白宇
從福建省福州市一路驅車南下,行至福清市三山鎮前薛村岐尾山前沿,即可抵達中核集團福清核電基地。
抬眼望去,基地內的六臺核電機組一字排開,如鋼鐵巨人般巍然矗立,在碧藍大海的環繞下,與藍天白云交相輝映,構成一幅壯美的畫卷。海風輕拂,帶著海水的咸香,仿佛訴說著這里發生的滄桑巨變。
2008年,福清核電站開工建設,總投資近千億元,讓曾經的“小漁村”成為如今的清潔能源基地。2015年5月7日,福清核電5號機組核島澆灌第一罐混凝土,標志著該機組的正式開工建設,而其也有著另一個身份——“華龍一號”全球首堆。
“華龍一號”是中核集團集數十年積累的技術優勢和核電科研、設計、制造、建設與運行經驗,自主研發的三代核電品牌。十年間,從第一臺“華龍一號”落地福清,到打破“首堆必拖”魔咒,從示范工程兩臺機組榮獲國家優質工程金獎,再到批量化建設穩步推進,“華龍一號”的每一項成就,無不印證著“中國方案”的可靠。
國際上安全標準最高的核電站之一
作為滿足國際最高安全標準的三代核電技術,“華龍一號”在研發之初,就確立了要顯著區別于既有三代堆型的研發目標,因此也注定是一場與創新為伍的旅程。
“總體而言,我們逐步實現了‘177’堆芯、能動與非能相結合的安全系統、單堆布置、防大飛機撞擊、雙層安全殼等自主創新研發成果。”“華龍一號”首批高級操縱員林真表示。
如針對其中的能動與非能安全系統,林真介紹:“能動系統即傳統的電力驅動系統。此前大多核電站的安全設計就只有能動安全系統,因此必須依靠外部電力保障安全,一旦失去電力,整個安全系統就會陷入癱瘓。”
而“華龍一號”機組則是在非能動系統的加持下,即便失去外部電力,依然可以靠核島頂部安裝的水箱等非能動裝置,讓水、空氣等介質靠重力、溫差等自然力量將堆芯內的熱量排出,確保機組的安全穩定。
“我們在‘華龍一號’最主要的三道安全屏障都設置了‘能動+非能動’安全系統,正是這一設計使其成為國際上安全標準最高的核電站之一。”林真表示。
同時,“華龍一號”采用雙層安全殼設計,相當于給核電站裝上了“金鐘罩鐵布衫”。
“雙層安全殼各司其職,內層安全殼抵御高溫高壓,外層安全殼抵御惡意襲擊,兩個安全殼又互為第二道防線,真正實現‘安全殼內出事,安全殼外沒事;安全殼外出事,安全殼內沒事’的雙重安全目標。”林真表示。
此外,“華龍一號”示范首堆的設計基準周期短,同時面臨技術創新挑戰大、設備管理復雜、施工管理難度大等多項挑戰,要想擺脫拖期魔咒,面臨諸多難題。
在此背景下,“華龍一號”團隊構建了設計服務采購、施工調試深度融合等創新管理方法,在“華龍一號”首堆建設中發揮了顯著的作用。
多點發力之下,“華龍一號”團隊創造了國內首堆工程68.7個月的建成紀錄,打破了“首堆必拖”魔咒,創造了全球三代核電機組首堆建設最短工期。
2021年1月30日,“華龍一號”全球首堆福清核電5號機組成功投入商運,標志著中國打破了國外核電技術壟斷,正式進入核電技術先進國家行列。
2022年3月25日,同樣采用“華龍一號”技術的福清核電6號機組具備商運條件,至此,“華龍一號”示范工程全面建成投運,助力我國由核電大國向核電強國跨越。
數據顯示,一臺“華龍一號”機組年發電量可滿足一個中型城市一年的用電需求,福清核電5、6機組自建成投產以來,已累計發電近650億千瓦時。
批量化工程進一步開展了設計優化和改進
建成投產僅僅只是開端,后續機組在發電、運行方面的情況,還需要示范工程給出答案。
數據顯示,截至目前,“華龍一號”示范工程兩臺機組分別連續安全運行近1000天。2023年,兩臺機組實現全年“零非停”。世界核電運營者協會(WANO)綜合指數顯示,自福清核電5、6號機組正式通過竣工驗收以來,兩臺核電機組均已實現WANO綜合指數滿分,標志著“華龍一號”生產運營績效在全球范圍表現卓越。
在“華龍一號”投入建設后,中核集團對“華龍一號”技術進行了一次大融合、大升級。升級后也有了全新的名字——“華龍一號”批量化工程。
2018年,中國核動力研究設計院(以下簡稱“核動力院”)的“華龍一號”批量化設計方案全面完成,并于2019年獲得了國務院的核準后開工建設。
2025年1月1日0時17分,依然是在東海之濱,“華龍一號”批量化建設始發地——漳州核電基地1號機組投入商業運行,標志著“華龍一號”批量化建設取得重大進展。
“相較于‘華龍一號’示范工程,批量化工程進一步開展了設計優化和改進,包括反應堆功率提升、燃料管理策略改進等重要方面。”核動力院“華龍一號”批量化總設計師崔懷明表示。
對此,崔懷明還向記者舉了一個例子:“我們將批量化工程的反應堆功率提升了4.4%。而一臺‘華龍一號’機組每天的上網電價收入接近1000萬元,也就是說,這個看似小小的提升,能讓每臺機組每天增加40余萬元的收入。”
此外,福清5、6號機組的首循環長度(即首次換料周期)只有336天,為了提升經濟性,“華龍一號”批量化工程首臺機組漳州核電1號機組達到了442天,運維成本降低,機組整體效率也得以提高。
如今,不僅在漳州核電基地,采用“華龍一號”技術的核電機組在神州大地多點開花,并已實現走出國門,成為了“國家名片”。
“我們的‘對手’將來自全世界。”崔懷明表示,“盡管世界范圍內的核電競爭愈發激烈,但我們對‘華龍一號’批量化工程充滿信心,經濟性、安全性的提升,都是‘走出去’的絕對優勢。”
據了解,位于巴基斯坦卡拉奇核電站的“華龍一號”海外首個工程K2、K3項目已正式商運,兩臺機組每年能為當地提供清潔電力近200億千瓦時,滿足當地200萬人口的年度生產和生活用電需求,相當于每年減少標準煤消耗624萬噸,減少二氧化碳排放1632萬噸,對優化巴基斯坦能源結構、共同應對全球氣候危機具有重要意義,項目也被譽為“能源國際合作最佳實踐案例”。
此外,日前浙江三門三期工程等一批核電項目獲得核準,其中8臺機組采用“華龍一號”技術,至此,“華龍一號”國內外在運、核準在建機組總數達41臺,已成為全球在運、核準在建機組總數最多的三代核電技術。
“‘華龍一號’的成功設計建造運營,為全球提供了發展三代核電的‘中國方案’。我們將一如既往堅持安全發展、創新發展,不斷提升‘華龍一號’科技創新能力和品牌建設能力,擦亮‘國家名片’,為保障國家能源安全、推動生態文明建設與經濟社會發展、助力實現‘雙碳’目標和中國核能走出去作出更大貢獻。”福清核電總工程師賈玉強表示。
責任編輯:于彤彤