全球首座第四代高温气冷堆并网发电 有哪些重大意义?

2021-12-21 15:48  来源:中国核电网    石岛湾核电站  高温气冷堆

作为先进四代核电技术之一,石岛湾高温气冷堆核电站示范工程并网发电意义重大。


12月20日,国家科技重大专项——石岛湾高温气冷堆核电站示范工程1号反应堆完成发电机初始负荷运行试验评价,首次并网成功,发出第一度电,标志着全球首个高温气冷堆四代核电项目朝商业运行迈出实质性一步。

图片来源:中国华能

2012年12月9日,石岛湾高温气冷堆示范工程正式开工,中国华能、中核集团和清华大学共同组成的研发、施工团队在100多个月的建设周期内,先后攻克了多项核心设备及关键技术,设备国产化率高达93.4%,形成了约5万张图纸、10万页文件,15000多件技术含量高、安全设计要求高的核岛设备等,我国都具有完全自主知识产权。

图片来源:清华大学

高温气冷堆项目是我国“三十年磨一剑”的国之重器。作为四代核电技术,高温气冷堆项目于1986年列入了“863”计划,经历了10MWe高温气冷实验堆并网发电成功,再到石岛湾200MWe示范工程落地的历程,集合了三代清华核能人、数百位科学家的智慧和心血。

图片来源:清华大学

作为先进四代核电技术之一,石岛湾高温气冷堆核电站示范工程并网发电意义重大。

01 实现四代核电“中国引领”

石岛湾高温气冷堆发出“第一度电”,实现了从“实验室”到“工程应用”的升级,不仅是我国在高温气冷堆技术领域实现“中国引领”的标志,也一跃成为我国四代核电技术研发和应用走在世界前列的强力佐证,表明我国核电产业已实现了从“跟跑”、“并跑”到“领跑”的历史性跨跃。

02 深度服务“双碳”战略

未来,石岛湾核电站的满功率运行将带来每年14亿度的发电量,可以为200万居民提供生活用电减少二氧化碳排放90万吨。核能发电过程中产生的高温蒸汽还能用于热电联产、稠油热采化工、冶金等领域,为“双碳”战略实施和生态环境保护治理贡献更多绿色力量!

03 建设核电强国再添利器

在积极安全有序发展核电的背景下,石岛湾高温气冷堆工程并网发电对我国核电产业发展具有重大的推动和促进作用。这表明在力推“华龙一号”等百万千瓦级压水堆自主三代核电技术之外,我国发展核电又多了一项技术优选项。

目前,中核集团将高温气冷堆作为型谱化堆型序列的主力堆型之一,正在稳步推进下一个更大规模的高温气冷堆项目。同时,中国华能正全力推进福建霞浦核电基地的建设,进一步推进高温气冷堆技术落地。

04 助力中国核电“走出去”

高温气冷堆被誉为“不会熔毁的反应堆”,高温气冷堆核电站也被誉为“最安全的核电站”,在任何的事故情况下,反应堆都不会熔化,也不会造成大量放射性释放,给核能应用带来一个新的境界。

石岛湾高温气冷堆项目的研发、建设和运行已在全球范围内引起广泛关注,其安全性、环保效应和广泛的适用性必将吸引海外各国的投建兴趣,而在我国推动核电“出海”的背景下,未来高温气冷堆技术必会为我国核电“走出去”建功立业。

 

华能山东石岛湾核电有限公司(简称“石岛湾核电”)是石岛湾高温气冷堆示范工程的业主,由中国华能集团、中核集团和清华大学共同出资成立,三方的持股占比分别为47.5%、32.5%和20%。如今,项目的成功并网发电对各大参股方也极具重要意义。

01 中国华能:首个控股核电项目并网、核电基地成型

石岛湾核电1、2号堆将于2022年年中全面投入商运。对于控股方中国华能来说,这将是中国华能揽下核电运营牌照,首次有控股的的核电机组投入商运,结束华能控股核电装机量“零”的局面。

目前,中国华能山东石岛湾、海南昌江、福建霞浦三大沿海核电基地发展格局已经全面形成,华能核能技术研究院(华能高温堆技术研究中心)进入实体化运行。

02 中核集团:四代核电技术又添强援

石岛湾高温气冷堆的项目并网发电,标志着中核集团在发展四代核电技术方面又添新力量。此前,中核集团快堆示范工程霞浦核电1号机组于2017年12月29日开工,霞浦核电2号机组于2020年12月27日开工,这两个项目分别将在2023年和 2026年投入商运。同时,中核集团与中科院合作研发的钍基熔盐堆也在稳步推进当中。届时,中核集团将拥有至少三项先进四代核电技术在手。

中核集团高温气冷堆“院士行”活动

03 清华大学:开辟校企合作,科创强国新篇章

清华大学牵头高温气冷堆核电技术的研发,主导了10MWe高温气冷实验堆的建设工程,全程参与石岛湾高温气冷堆示范工程的建设过程,奠定了清华大学在高温气冷堆领域全球领先的科研创新实力,夯实了清华大学百年世界一流大学的地位。

在总师张作义的带领下清华大学核研院组织了物理、热工、结构、力学、设备、核测、控制等多专业、跨学科的攻关团队,累计超过200人次在现场提供技术支持,他们值守在调试第一线,不知疲倦地熬过了一个又一个不眠之夜,为高温气冷堆示范工程发出第一度电保驾护航。

核研院高温气冷堆团队部分成员

石岛湾高温气冷堆示范工程成功并网发电,可以说是我国在高端制造业领域探索校企合作,深化科创成果转换的典范,在核工业领域具有很强的标杆作用,对其他领域也具有很强的示范意义。

据介绍,高温气冷堆项目聚合了产业链上下游500余家单位,先后攻克了核电领域多项世界性、行业性“卡脖子”关键技术,仅首次使用的设备就有2200多台(套),创新型设备600余个,其中包括全球首台高温气冷堆螺旋盘管式直流蒸汽发生器等,并初步搭建起我国自主创新的第四代高温气冷堆核电标准体系和知识产权保护体系,对推动我国在第四代先进核能技术领域抢占全球领先优势具有重要意义。

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