核能產(chǎn)業(yè)鉚足后勁拓賽道

俯瞰我國大陸海岸線，分布于沿海8省區(qū)的18個核電基地串珠成鏈。53臺商運核電機組、23臺在建核電機組，以總裝機全球第二、在建裝機全球第一的規(guī)模，構(gòu)筑起從核電大國邁向核電強國的堅實底氣。

東海之濱，矗立于福建福清核電基地的自主三代核電華龍一號示范工程已全面建成投運，年發(fā)電量接近200億千瓦時；浙江蒼南的三澳核電基地內(nèi)，塔吊林立，核島拔地而起，華龍一號批量化工程建設(shè)如火如荼。

黃海之畔，山東榮成石島灣核電基地的國家科技重大專項已從圖紙走向現(xiàn)實——大型先進壓水堆核電站國和一號示范工程在建設(shè)者手中加速孕育，全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站示范工程全力沖刺商運。

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華龍一號、國和一號、高溫氣冷堆等大型核電工程，不僅是我國核電技術(shù)向三代、四代升級跨越的標(biāo)志性成果，更是國家在戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域取得突破和實現(xiàn)引領(lǐng)的代表性工程。

2015年1月，習(xí)近平總書記就我國核工業(yè)創(chuàng)建60周年作出重要指示。時隔七年，黨的二十大報告將核電技術(shù)列為我國進入創(chuàng)新型國家行列的重大成果之一，并指出“積極穩(wěn)妥推進碳達(dá)峰碳中和”“積極安全有序發(fā)展核電”。

數(shù)載奮斗，接續(xù)砥礪。作為新時代的“國家名片”，我國核電技術(shù)研發(fā)及建設(shè)規(guī)模取得了舉世矚目的成就，成功躋身世界核電大國行列。放眼未來，在深入推進能源革命、保障能源安全、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、助力綠色發(fā)展的新賽道上，核能產(chǎn)業(yè)正鉚足后勁拓路轉(zhuǎn)型。

先進核能技術(shù)研發(fā)示范不斷突破

2021年12月20日，石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程1號反應(yīng)堆成功并網(wǎng)并發(fā)出第一度電，標(biāo)志著全球首座具有第四代先進核能系統(tǒng)特征的球床模塊式高溫氣冷堆完成了從實驗堆向商用堆的跨越。作為我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的第四代先進反應(yīng)堆技術(shù)，高溫氣冷堆的最大特征是固有安全性，即使在嚴(yán)重事故下不采取任何人為和機器的干預(yù)措施，反應(yīng)堆堆芯不會熔毀，放射性物質(zhì)也不會大量外泄。

對安全的更高追求，推動了先進核能技術(shù)創(chuàng)新的一步步突破。高溫氣冷堆的研發(fā)落地，正是勇闖了核能科技創(chuàng)新的“無人區(qū)”。

據(jù)清華大學(xué)核研院黨委書記唐亞平介紹，目前高溫氣冷堆已完成全部核心技術(shù)攻關(guān)，建設(shè)了全球規(guī)模最大的高溫氣冷堆工程試驗臺架，完成燃料裝卸、控制棒驅(qū)動機構(gòu)、蒸汽發(fā)生器、主氦風(fēng)機等主要系統(tǒng)與設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)的試驗驗證，建成了全球首條工業(yè)規(guī)模的球形核燃料元件生產(chǎn)線并完成示范電站首爐核燃料生產(chǎn)供貨。“我國在先進核能技術(shù)及其關(guān)鍵材料、核心裝備制造技術(shù)上的自主創(chuàng)新取得了重大突破?！?/SPAN>

“通過全面加強核電自主創(chuàng)新，實施國家核電科技重大專項，我國核電技術(shù)水平顯著提升，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三代壓水堆華龍一號、國和一號國產(chǎn)化品牌，具有四代特征的高溫氣冷堆、快堆，以及小型模塊化反應(yīng)堆等先進核電技術(shù)?！敝袊四苄袠I(yè)協(xié)會秘書長張廷克告訴記者，“目前，我國已率先實現(xiàn)由二代向自主三代核電技術(shù)的全面跨越?！?/SPAN>

談及華龍一號研發(fā)，中核集團華龍一號總設(shè)計師邢繼對十年前那段經(jīng)歷記憶猶新：“華龍一號的設(shè)計目標(biāo)是對當(dāng)時的技術(shù)作出革命性改進，吸收福島核事故的經(jīng)驗反饋，加入非能動系統(tǒng)，向國際最高安全標(biāo)準(zhǔn)看齊”“這是我們第一次建設(shè)中國自主的先進核電，每個人都鼓足了氣、鉚足了勁”。

“核電技術(shù)自主化是我國成為科技強國、自立自新的必然選擇。”中廣核華龍一號總設(shè)計師王鑫接受記者采訪時表示，中廣核持續(xù)結(jié)合華龍一號示范工程以及國際審評的經(jīng)驗反饋和良好實踐，策劃和實施了一系列提升經(jīng)濟性、提高可建造性、縮短建造工期、提升先進性的工程改進。

據(jù)了解，目前華龍一號已形成完整的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和知識產(chǎn)權(quán)體系，處于批量化規(guī)?；ㄔO(shè)階段。海外項目落地的同時，通過了英國通用設(shè)計審查，獲得了國際市場的更多認(rèn)可。

10月22日凌晨4點，國和一號示范工程核島廠房內(nèi)燈火通明，焊花飛濺。核級管道焊工未曉朋用鏡頭記錄下參建這座超級工程的奮斗瞬間，并在朋友圈留下“加油奮斗”的表情。

在國家電投核能總工程師、國和一號總設(shè)計師鄭明光眼中，國和一號不僅是一個歷時12年攻關(guān)研發(fā)出的全球功率最大非能動壓水堆核電型號，更是一次艱辛的跨越?！靶吞栄邪l(fā)累計形成知識產(chǎn)權(quán)成果超9200項，建成了具有國際先進水平的三代核電自主創(chuàng)新體系和產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)體系，實現(xiàn)了我國核電技術(shù)從二代到三代的跨越。”

核能產(chǎn)業(yè)鏈安全保障能力全面提升

安全是核能事業(yè)發(fā)展的生命線，是核能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基石。

據(jù)中核集團總經(jīng)理助理，中國核電黨委書記、董事長盧鐵忠介紹，我國具有良好的核安全技術(shù)基礎(chǔ)和卓越的核安全紀(jì)錄。30多年來，我國在運核電站的安全水平和運行業(yè)績良好，從未發(fā)生過國際核與放射事件分級表（INES）二級及以上的事件或事故。世界核電運營者協(xié)會（WANO）全球核電機組2021年綜合指數(shù)排名顯示，全球393臺運行機組參評，77臺滿分；中國大陸地區(qū)48臺機組參評，37臺滿分，約93%的機組綜合指數(shù)處于中值以上，為世界領(lǐng)先水平?！?021年，中國核電滿足核算條件的22臺機組中有19臺機組WANO綜合指數(shù)滿分，滿分機組數(shù)和滿分比例數(shù)都排在世界第一，穩(wěn)居世界先進行列?！?/SPAN>

核電機組的安全穩(wěn)定運行離不開全產(chǎn)業(yè)鏈的安全保障。作為世界上最復(fù)雜的能源系統(tǒng)，核電站采用的設(shè)備、材料數(shù)量龐大且均為核級，不僅要具備抗高壓、抗輻射性能，而且對可靠性、精密度的要求很高，有的使用壽命甚至長達(dá)60年之久，因此與之高度匹配的裝備制造能力尤為關(guān)鍵。

張廷克表示，通過自主研發(fā)和國產(chǎn)化攻關(guān)，我國全面掌握了反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、保護控制系統(tǒng)和核級焊材、核級密封件等關(guān)鍵設(shè)備、材料制造技術(shù)，形成了每年10臺/套左右的百萬千瓦級壓水堆主設(shè)備制造能力，自主三代核電綜合國產(chǎn)化率已達(dá)90%以上，核心技術(shù)、重大裝備已不受國外制約。

清華大學(xué)核研院提供的數(shù)據(jù)顯示，高溫氣冷堆示范工程15181臺套核島設(shè)備中2201臺是首臺套設(shè)備，其中660臺為全球首創(chuàng)。另外，世界最大最重的壓力容器、螺旋管式蒸汽發(fā)生器和電磁軸承主氦風(fēng)機等關(guān)鍵設(shè)備均研制成功，國產(chǎn)化率達(dá)到93.4%。

諸多磨礪，創(chuàng)新不易，產(chǎn)業(yè)鏈合力創(chuàng)新更不易。

作為二十年如一日扎根高溫氣冷堆產(chǎn)業(yè)化事業(yè)的資深核電專家，中國核電黨建宣傳文化中心主任張國華對高溫氣冷堆示范工程“黨建促專項”活動深有感觸：“面對國家科技創(chuàng)新的重大需求，中核集團黨組和清華大學(xué)黨委探索的‘黨建促專項’，建立了在黨的領(lǐng)導(dǎo)下創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈深度融合的產(chǎn)學(xué)研合作的生態(tài)體系，形成了獨特的科技成果轉(zhuǎn)化能力。作為構(gòu)建在政府組織和引導(dǎo)下的產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新體系，這個活動將黨組織的優(yōu)勢和力量轉(zhuǎn)化到科研一線和建設(shè)現(xiàn)場，走出了一條新型舉國體制下抓黨建促進重大科技創(chuàng)新的成功之路?！?/SPAN>

創(chuàng)新攻堅，裝備制造業(yè)同樣付出了艱辛的努力。

十年前，在首屆三代核電AP/CAP合格供應(yīng)商年會上，參會專家拋出了一個讓國內(nèi)裝備制造企業(yè)尷尬又無奈的問題：“樣品做得好，一旦批量化就完蛋?！北藭r，三代核電的材料、裝備正處于從做展品到出產(chǎn)品的攻堅期，制造企業(yè)的技術(shù)和工藝還不過關(guān)，國產(chǎn)化異常艱難。時任中國一重副總裁的王寶忠坦言，中國一重承擔(dān)的三代核電自主化依托項目鍛件制造中就有廢品率高等問題。然而五年后，中國一重攻堅克難做出的鍛件用在了三門核電、海陽核電的1號機組上，具備了批量化生產(chǎn)三代核電鍛件的能力。

被稱為核電站“神經(jīng)中樞”的核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)（以下簡稱“核電DCS”）同樣經(jīng)歷了“啃骨頭”的研制過程。

“核電DCS設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛、技術(shù)實現(xiàn)難度大，我國在該領(lǐng)域的研發(fā)起步較晚，相關(guān)設(shè)備曾嚴(yán)重依賴進口，尤其是核電站反應(yīng)堆安全停堆和事故緩解功能的核級DCS?！敝袕V核和睦系統(tǒng)項目總師孫永濱介紹，“依托國家863計劃和能源重大科技專項的科研課題研究，中廣核旗下廣利核公司歷時十多年研制出國內(nèi)首個自主核級DCS平臺和睦系統(tǒng)，填補了我國在該技術(shù)領(lǐng)域的空白，并很快實現(xiàn)了規(guī)?；こ虘?yīng)用，將核安全牢牢掌握在了自己手中?！?/SPAN>

轉(zhuǎn)型升級拓寬核能綜合利用

11月1日，東北地區(qū)首個核能供暖項目——大連紅沿河核電站核能供暖示范項目正式投運供熱，大連市瓦房店紅沿河鎮(zhèn)的居民第一次感受到核能帶來的溫暖。

從山東海陽到浙江海鹽，再到大連紅沿河，大型壓水堆核電站從發(fā)電到供暖的一小步，是核能技術(shù)創(chuàng)新邁出的一大步，其對城市低碳轉(zhuǎn)型、北方地區(qū)清潔取暖以及核能綜合利用駛?cè)搿半p碳”賽道都具有重要意義。

2021年11月9日，山東海陽核電站的“暖核一號”二期核能供熱工程投運，為海陽城區(qū)20萬居民供暖，海陽由此成為全國首個“零碳”供暖城市。記者從山東核電了解到，為確保今冬明春居民取暖工作安全穩(wěn)定進行，該公司近期開展了廠內(nèi)設(shè)施維護、應(yīng)急準(zhǔn)備等相關(guān)工作，并聯(lián)合地方熱力企業(yè)完成了核能供熱系統(tǒng)充水排氣等供熱準(zhǔn)備工作。目前，廠內(nèi)外供熱系統(tǒng)均已具備對外供熱條件。

另外，今年開工的“暖核一號”三期遠(yuǎn)距離跨區(qū)域核能供熱工程計劃于2023年投運。工程依托海陽核電在運核電機組實施，將新建約120公里的長距離輸熱骨干管網(wǎng)，建成后實現(xiàn)跨區(qū)域核能供熱，可滿足約100萬人口的取暖需求。

在南方，位于浙江海鹽的秦山核電核能供熱工程同樣將開啟新一輪供熱。上個供暖季，該項目持續(xù)安全穩(wěn)定供熱100天，嘉興市海鹽縣首批4000戶居民享受到了難得的供熱保障。

利用核能供暖之外，位于江蘇連云港的田灣核電于今年5月啟動建設(shè)國內(nèi)首個工業(yè)用途核能供汽工程，預(yù)計2023年底實現(xiàn)對連云港石化產(chǎn)業(yè)基地的工業(yè)供汽。

核能綜合利用的探索越來越多，邊界越來越寬。中國核學(xué)會理事長王壽君日前在第23屆太平洋地區(qū)核能大會上表示，核能綜合利用將在實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的進程中提檔加速，發(fā)揮高溫氣冷堆、模塊化小堆、低溫供熱堆、海上浮動堆等各自優(yōu)勢，緊密結(jié)合用戶側(cè)綜合能源消費需求，建立集供電、供熱（供冷）、制氫、海水淡化等為一體的多能互補、多能聯(lián)供的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)，實現(xiàn)對石化、鋼鐵等高耗能、高碳排行業(yè)的清潔供能。

千帆競發(fā)浪潮涌，百舸爭流正逢時。中國式現(xiàn)代化的本質(zhì)要求為能源產(chǎn)業(yè)加快綠色轉(zhuǎn)型指明了方向，也為新型舉國體制下核能產(chǎn)業(yè)持續(xù)創(chuàng)新繪出了路線圖。中國能源汽車傳播集團黨委書記、董事長、總編輯兼《中國能源報》總編輯譚介輝表示，在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進、推動經(jīng)濟社會綠色發(fā)展的時代浪潮中，發(fā)展核能具有十分重要的戰(zhàn)略意義。“從帶領(lǐng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合團隊歷經(jīng)幾十年艱難探索，實現(xiàn)我國高溫氣冷堆技術(shù)從跟跑到領(lǐng)跑的國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者、中國科學(xué)院院士王大中，到新時代華龍一號、國和一號、高溫氣冷堆等先進核能技術(shù)的推動者，核工業(yè)人‘一輩子只干一件事,干成一件事’‘將先進核電技術(shù)牢牢握在手心’的精神和決心支撐著‘核電強國’夢一步步走向現(xiàn)實。作為媒體，我們有責(zé)任講好新型舉國體制下核能產(chǎn)業(yè)砥礪攻堅、創(chuàng)新發(fā)展的故事，有責(zé)任傳播和弘揚核科技工作者高尚的家國情懷，使公眾深刻認(rèn)識核能、進一步認(rèn)可核能，使核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展得到社會各界的支持，為我國能源轉(zhuǎn)型、能源革命作出更大的貢獻。”