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自主创新成果显现 全产业链高效发展 ——“十三五”核电发展综述
时间:2021年01月13日 来源:中国电力报 作者:谢文川 点击量:280 分享:

2020年11月27日凌晨,“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功。这是“十三五”期间我国并网发电的第21台核电机组,至此我国具备完整自主知识产权的三代核电技术具备商运条件,标志着中国打破了国外核电技术垄断,正式进入核电技术先进国家行列。

截至目前,我国在运、核准在建机组共66台、装机7075万千瓦。其中,在运48台、4989万千瓦,居世界第三;核准在建18台、2087万千瓦,居世界第一。“十三五”以来,全国核电新增装机2345万千瓦,新投产核电机组20台。

比数据更重要的是,引进三代核电项目陆续投产,实现良好运行。自主三代核电技术在建设、设计、装备制造、运营管理方面积累经验的基础上,“十三五”末又核准8台“华龙一号”核电机组,标志着我国三代核电进入批量化建设阶段。

投资力度加大 建设节奏趋于稳定

国家“十三五”规划对于核电建设重大工程予以明确。目前,“建成三门、海阳AP1000项目,建设福建福清、广西防城港‘华龙一号’示范工程,开工建设一批沿海新的核电项目,加快建设田湾核电三期工程”等目标均按计划完成。

“十三五”期间,我国核电建设进程顺利,核电发展正如预期。2016年以来,我国核电建设投资总计约2500亿元,在全球率先实现从二代向三代的转变。

AP1000技术引进消化吸收基本完成,其依托项目AP1000首堆于2018年年中并网发电。不久后,同样采用AP1000堆型的海阳核电1号机组也于当年并网成功,并于首个燃料循环取得优秀运行业绩。AP1000示范机组的并网,拉开了我国三代核电进入商业化运营的大幕。此后,AP1000自主化依托项目三门核电2号机组、海阳核电2号机组以及EPR全球首堆台山核电1号机组、台山核电2号机组,均于2018~2019年实现投运。

与此同时,2020年11月27日并网的“华龙一号”示范项目——福清核电5号机组于2015年5月7日开工建设,在“十三五”即将收官之际成功并网,创造了全球第三代核电首堆建设的最佳业绩。中核集团认为,是我国核电连续不断的建设经验以及“华龙一号”相对成熟的设计,保证了示范工程进展的顺利。在此大背景下,我国分别于2019年年中和2020年9月各核准4台百万千瓦级“华龙一号”机组,分别为中核漳州核电1、2号机组,中广核太平岭核电1、2号机组,华能昌江核电3、4号机组,中广核三澳核电1、2号机组;再加上示范项目中核福清核电5、6号机组,中广核防城港核电3、4号机组,我国目前共有12座“华龙一号”机组在建,占我国现有三代核电半数以上,基本奠定了以“华龙一号”为主的第三代核电技术路线。

创新成果全面开花 核电出口深入推进

纵览“十三五”,“华龙一号”在这五年中的亮眼表现,并不是中国核电发展的全部。

三代大型先进压水堆技术中“国和一号”整装待发,具有第四代特征的高温气冷堆技术关键设备研制成功,顺利完成双堆冷试;小型堆、四代堆等新一代核能系统研发与国际水平基本同步,实验快堆建成并网发电……试验平台建设水平进入世界先进行列,初步建立起政产学研用深度融合的核能科技创新体系和成果转化平台,我国核电自主创新能力显著增强。

此外,一直制约我国核电发展的装备制造业水平在“十三五”期间得以持续提升,超大型锻件、690合金管、核级焊材等关键材料加工制造技术填补了国内空白,改变了长期依赖进口的局面;压力容器、蒸汽发生器、数字仪控系统、爆破阀等关键设备实现了国产化;建成了全球规模最大、最完整的三代核电非能动安全技术试验验证平台。目前,大量研发成果已在国内其他核电机组上得到推广应用,部分成果拓展到了火电、石油化工等行业。以三大动力为代表的大型装备制造企业研发和制造能力快速提升,促进我国装备制造业由中低端向高端跃进,形成了每年8-10台(套)核电主设备制造硬件能力,建设施工能力全球领先。

在这样的技术保障下,核电“走出去”深入推进。截至目前,我国海外建设运行核电机组6台、装机容量348万千瓦,实现了“华龙一号”核电技术成套出口,国产设备实现批量化输出。据了解,“华龙一号”海外首堆巴基斯坦卡拉奇核电站卡拉奇核电工程2号机组(K-2)于当地时间2020年11月28日正式开始装料,标志着该机组进入带核调试阶段。

同时,根据欧洲公用事业要求(European Utility Requirements,以下简称“EUR”)符合性评估结果,“华龙一号”与EUR 最新版要求具有高度符合性,其设计满足欧洲最新核电要求。下一步,我核电行业国将围绕共建“一带一路”倡议,加大沿线国家核能合作布局,合作开发第三国市场取得积极进展,形成全方位合作格局。

安全发展唱主角 配套制度积极推进

“十三五”期间,我国核电运行安全状况良好,从未发生过国际核与辐射事件分级手册2级及以上运行事件/事故,年运行事件总数逐年下降,从2016年1.97起/堆,降至2019年0.64起/堆,核电安全业绩居于世界前列。

伴随着优秀的安全业绩,我国核电发电量实现了逐年增长,预计2020年核电发电量约3600亿千瓦时,比2015年增长1.1倍,发电量占比由2015年的3%提高到2020年的5%。

世界核电运营者协会(WANO)12项性能指标统计显示,我国核电运行指标80%处于中值以上,70%达到先进值,且呈持续提升趋势,未对公众和环境造成任何不良影响。

在我国核安全监管能力水平不断提升,核事故应急体系基本完善的背景下,配套制度改革取得积极进展。“十三五”期间,《核安全法》颁布实施,《原子能法》《核电管理条例》等立法工作取得积极进展,核电多元化投融资机制逐步建立,由多家共同参与、适度竞争的核电市场格局已经形成,核电行业管理、核安全监管、核应急管理体系进一步完善。

中国核电要发展,安全是首位,核燃料的保障也是重中之重。“十三五”期间,我国核燃料供应保障体系不断完善,国内生产、海外开发、国际贸易、战略储备并举——支撑核电长期发展的天然铀安全保障体系已初步建立。

作为世界上少数拥有完整核工业体系的国家,安全高效发展核电是我国全面进入清洁能源时代的必然选择。面向“十四五”,以推动产业结构升级为抓手,以培育和提升自主创新能力为着力点,持续推进核能多元化应用,我国核电市场前景将更加广阔。

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