新形势下高温气冷堆的发展及展望——华能核能技术研究院有限公司技术研究所副所长王苗苗

2026-05-13 11:34    2025核电先进装备与产业链论坛  深圳核博会  高温气冷堆

2025年11月14日,华能核能技术研究院有限公司技术研究所副所长王苗苗在深圳核博会核电先进装备与产业链论坛发表《新形势下高温气冷堆的发展及展望》主旨报告。报告围绕新形势下高温气冷堆的发展与展望,介绍了华能集团核电布局、高温气冷堆商业化运行进展及其在安全性、环境友好性和效率方面的优势。报告认为,在全球核能需求升温、能源转型和多元化应用背景下,高温气冷堆具备重要发展机遇,但产业链完善、技术服务、商业模式和产能保障仍需...


2025年11月14日,华能核能技术研究院有限公司技术研究所副所长王苗苗在深圳核博会核电先进装备与产业链论坛发表《新形势下高温气冷堆的发展及展望》主旨报告。

报告围绕新形势下高温气冷堆的发展与展望,介绍了华能集团核电布局、高温气冷堆商业化运行进展及其在安全性、环境友好性和效率方面的优势。报告认为,在全球核能需求升温、能源转型和多元化应用背景下,高温气冷堆具备重要发展机遇,但产业链完善、技术服务、商业模式和产能保障仍需协同推进。

关键点
1. 报告主题聚焦高温气冷堆产业协同(00:23)
王苗苗表示,报告将围绕新形势下高温气冷堆的规模化、多元化发展,重点分享其对产业链协同的相关需求与影响。

2. 华能核电形成“一加一加三”布局(01:05)
华能集团能源结构多元,正在推进能源转型,其中新能源、核电和水电是三大支撑。华能核电产业形成经营发展平台、技术研发平台和三大核电基地的格局,并采取压水堆与高温堆并行路线;压水堆是规模化发展主体,高温堆是引领核电发展的技术方向之一。

3. 核电进入发展黄金时代(02:56)
在人工智能、电气化和碳减排压力推动下,电力与核能需求提升;能源安全问题也使核能作为基础能源的重要性上升。全球政策、资本和科技力量对核电的态度更加积极,核电应用也从传统发电延伸到供热、供气等多元领域。

4. 高温气冷堆迈入四代技术路线(04:50)
当前全球已有四百四十多座反应堆,但小型模块堆特别是高温气冷堆占比仍较小。预计到2050年核能发展需求将显著增长,而高温堆已迈上四代技术路线,体现了核能技术持续革新的方向。

5. 中国高温气冷堆实现商业化运行(05:39)
小型堆通常指功率在三十兆瓦至三百兆瓦以下的反应堆,高温气冷堆已被列入小型模块堆清单,并成为全球首个商业化运行的小型堆之一。中国自1970年开始高温气冷堆研究,经历实验堆建设和示范工程推进,2021年首次并网,2023年实现商业化运行。

6. 示范工程运行稳定且环境友好(06:46)
当前高温堆采用“两堆带一机”形式,商运投产并完成首次大修后运行稳定。由于高温气冷堆基本没有液态放射性废物,固体废物量较少,运行期间人员可在无需常规辐射防护装置的情况下接近关键区域,体现出较好的环境友好性。

7. 商业化成功验证产业链成熟度(07:43)
高温堆建设不仅实现了全球技术引领,也掌握了全套技术。其成功商运得益于高温堆产业链支撑,涉及二百四十余家单位,完成两千两百个首台套,其中六百六十项为全球首创。

8. 高温堆具备固有安全和高效运行优势(08:22)
高温堆受到关注的重要原因包括固有安全性、环境友好性和机组性能优势。报告称其堆芯融化概率为零,不会发生堆芯融化,技术上不需要场外应急;同时蒸汽参数温度高,热转化效率可达42%至47%,并具备不停堆换料和持续运行潜力。

9. 高温堆面向多元化能源应用(09:48)
结合全球能源发展和高温堆优势,小型模块堆未来有望形成新增容量的重要增量。高温堆除发电外,还可用于供热、制氢、海水淡化、短周期同位素生产和燃煤替代,在未来多能源综合体中具有重要作用。

10. 燃煤替代与海外出口是重要方向(10:55)
全球三十万千瓦以下煤电机组占装机容量较高,在能源变革背景下,高温堆可成为燃煤替代的重要技术路线之一。同时,高温堆在国际上受到关注,华能集团和中核集团等已在一带一路国家推进相关意向项目。

11. 运维阶段成为产业链新重点(11:47)
高温堆从设计、设备制造、工程建设安装、调试到生产运维,已基本验证产业链相对成熟,但生产运维技术服务支撑刚刚开始。未来高质量发展需要关注长期安全稳定运行、运维成本、建造经济性和应用拓展,并期待产业链单位协同推进。

12. 规模化发展对装备和服务提出新要求(13:26)
高温堆规模化和多元化应用要求高端装备适应更高蒸汽参数、高温材料、耐腐蚀性和高精度制造,也要求模块化制造和工厂组装对接能力。技术服务方面,需要从单点服务转向全生命周期伴随式服务,从传统运维转向数字化、智能化运维,并与供热、供气、制氢和化工等跨领域应用融合。

13. 产业链仍面临多重挑战(14:50)
尽管高温堆已实现全球首堆示范工程运行,但产业链完善度仍需提升。未来还需解决技术壁垒与首堆效应、规模化商业化下的设备竞争与供应、综合应用商业模式、跨产业合作边界,以及产业集中度和产能保障等问题。

时间线
00:00 - 主持人介绍报告题目与报告人,随后王苗苗开始致辞并说明将围绕高温气冷堆发展及产业链协同展开分享。
01:05 - 报告首先介绍华能集团能源结构、能源转型方向以及核电产业布局,说明高温堆在华能核电路线中的定位。
02:56 - 随后分析全球能源变革、碳减排、能源安全和资本科技力量推动下核电升温的背景,并引出高温堆作为新技术路线的发展空间。
05:39 - 报告回顾中国高温气冷堆从研究、实验堆到示范工程并网和商业化运行的历程,说明当前工程运行状态和技术成果。
08:22 - 接着总结高温堆的核心优势,包括固有安全性、环境友好性、高蒸汽参数、高热效率和连续运行潜力。
09:48 - 报告进一步展开高温堆的未来应用场景,包括供热、制氢、海水淡化、同位素生产、燃煤替代和海外出口。
11:47 - 最后转向产业链讨论,梳理高温堆从设计制造到运维服务的成熟度、未来需求和面临挑战,并呼吁产业协同推进高质量发展。

AI 延伸阅读(下文由AI生成,其内容可能存在偏差,请注意甄别):

高温气冷堆规模化多元化发展提速 产业链协同能力成关键支撑

2025年11月14日,在深圳核博会核电先进装备与产业链论坛上,华能核能技术研究院有限公司技术研究所副所长王苗苗发表《新形势下高温气冷堆的发展及展望》主旨报告,围绕全球核电发展新形势、高温气冷堆技术进展、产业链基础与未来协同方向进行了系统分享。报告指出,在能源结构深刻调整、电力需求持续增长和低碳转型加速推进的背景下,高温气冷堆正迎来规模化、多元化发展的重要机遇,也对产业协同、装备制造和全生命周期服务能力提出了更高要求。

王苗苗介绍,华能集团作为我国重要电力能源企业,能源结构覆盖煤电、风电、光伏、水电、核电等多种类型。面对能源转型趋势,华能正积极推进新能源、核电和水电三大支撑方向建设,并形成了核电产业“一加一加三”发展格局,即一个经营发展平台、一个技术研发平台和三大核电基地。其中,压水堆是华能核电规模化发展的主体,高温气冷堆则是华能引领先进核能技术发展的重要方向之一。

报告认为,全球核电发展正在进入新的窗口期。随着电气化水平提升和人工智能时代到来,社会用电需求预计将持续增长,到2040年电力在终端能源消费中的占比可能达到约31%,整体需求接近翻倍。同时,碳减排压力、能源安全需求以及国际地缘政治变化进一步提升了核能作为稳定基础能源的战略价值。当前,原有核电国家持续推动核电发展,“一带一路”沿线国家以及部分曾经限制核电发展的国家也开始重新重视核能。与此同时,资本市场和产业界对核电的关注度显著上升,民营资本开始参与中国核电发展,亚马逊、微软、谷歌等国际科技企业也积极与核电领域开展合作。

在新的发展形势下,核电应用场景正在从单一发电向综合利用拓展。王苗苗表示,未来核能不仅可以提供稳定电力,还将在供热、供气、制氢、海水淡化、同位素生产等领域发挥作用。作为第四代核能技术的重要代表,高温气冷堆具备固有安全性高、环境友好、蒸汽参数高、热转化效率高等特点,能够适应多元化能源利用需求。

从技术发展历程看,中国高温气冷堆研究起步较早,自20世纪70年代开始开展相关研究,1995年启动10兆瓦实验堆建设,2021年实现首次并网,2023年实现全球首个商业化运行投产。当前,高温气冷堆示范工程采用“两堆带一机”形式运行,自商运投产和首次大修以来整体运行稳定,为后续规模化发展积累了重要工程经验。

报告指出,高温气冷堆的成功商运不仅验证了技术路线,也检验了产业链支撑能力。示范工程涉及二百四十余家单位,形成约两千二百项首台套成果,其中约六百六十项为全球首创。工程实践表明,高温气冷堆产业链已覆盖前端设计、设备设计制造、工程建设安装、调试、生产运维等主要环节,具备初步支撑商业化运行的基础能力。

在安全性方面,高温气冷堆具有突出的固有安全优势。其设计可避免堆芯熔化,熔堆概率可视为零,不会造成大规模放射性物质释放,理论上不需要场外应急,应急管控可显著简化。在环境友好性方面,高温气冷堆基本无液态放射性废物,固体废物量明显低于传统压水堆,运行现场辐射水平较低,部分核心区域可在较少防护条件下接近。在运行性能方面,高温气冷堆蒸汽参数温度高,热转化效率可达到约42%至47%,并具备不停堆换料能力,理论上可支撑长周期连续运行。

面向未来,高温气冷堆的多元化应用空间广阔。报告提到,国际预测显示,小型模块堆未来可能占新增核电容量的重要比例,而高温气冷堆已被列入国际小型模块堆清单,并成为全球首个商业化运行的小型堆类型之一。在供热领域,示范工程已具备并实现供热能力,为核能供热推广提供了基础。在核能制氢方面,依托华能核能技术研究院及石岛湾示范工程,SOEC制氢有望实现工程化应用。高温气冷堆还可为海水淡化提供稳定热源和电源支持,并可用于短周期同位素生产,进一步拓展核能综合利用价值。

煤电替代也是高温气冷堆未来发展的重要方向之一。报告指出,全球30万千瓦以下煤电机组占比较高,高温气冷堆作为小型模块化、低碳化核能技术,可为燃煤机组替代提供新的技术路线。在海外市场方面,中国三代核电已有出口经验,高温气冷堆在国际市场关注度较高,未来可结合“一带一路”国家能源需求和产业基础推进布局。

王苗苗同时指出,尽管高温气冷堆已实现全球首堆商业化运行,但面向规模化推广,产业链完善度仍需进一步提升。首先,长期安全稳定运行对设备可靠性、运维能力和系统稳定性提出更高要求。面向40年、60年甚至80年寿期,需要持续提升关键设备和系统的可靠性。其次,后续规模化建设必须进一步降低工程成本和长期运维成本,提高经济性和市场竞争力。再次,高温气冷堆应用拓展需要持续深化与供热、供气、制氢、化工等领域的融合,形成更加成熟的综合能源解决方案。

高端装备和新材料能力是产业链升级的重点。高温气冷堆较高的蒸汽参数对耐高温、耐腐蚀材料提出了更高要求,950℃级高温材料及相关设备制造能力仍需持续提升。与此同时,新材料设备制造需要更高精度和更严格的质量控制体系。作为小型模块堆,高温气冷堆还强调模块化制造能力,工厂化组装、模块对接、现场安装工艺等环节均需进一步成熟,以满足未来批量化建设需求。

在技术服务体系方面,高温气冷堆发展也面临转型升级需求。报告提出,相关服务应从单点技术支持转向全生命周期伴随式服务,从传统人力运维转向数字化、智能化运维,从核电单学科支撑转向与化工、供热、供气、制氢等跨领域融合支撑。随着高温气冷堆综合应用场景不断拓展,政府、产业用户和核电企业之间的合作边界、责任划分和收益机制也需要进一步明确。

报告还提到,首堆研发阶段部分关键技术和装备主要依托定点单位完成,未来规模化发展需要在保障质量和安全的前提下,扩大供应能力,形成更加开放、稳定、良性的产业协同格局。部分研发和制造能力目前仍集中在少数单位,后续若要支撑多项目建设,必须同步提升产能保障能力、质量管控能力和供应链韧性。

面向下一阶段发展,王苗苗表示,高温气冷堆需要围绕可靠性、安全性、经济性和应用拓展持续开展设计迭代优化。设备制造、工程建设、技术服务、运维支持等单位应共同参与高温气冷堆高质量发展,通过产业链能力提升,支撑其在发电、供热、制氢、煤电替代和海外市场中的推广应用。随着产业链持续完善和综合能源应用场景不断打开,高温气冷堆有望成为未来多能互补新能源综合体中的重要主力技术之一。



维度网

中国核电网


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