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江西瑞金高温堆项目有望成为世界第一座商用第四代核电站

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发表于 2015-4-20 20:17:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
自2003年,中国核工业建设集团公司携手清华大学共推第四代核电站技术——高温堆技术产业化以来,10余年间,高温堆技术从实验堆技术不断走向成熟。斗转星移,今天,中国核建在60万千瓦高温堆商业化推广道路上又迈出重要一步。

4月20日,在中国核建组织的媒体走进中国核建见面会上,中国核建董事长、党组书记王寿君介绍了我国高温气冷堆技术及其商用推广的最新进展,中国核建所属核建清洁能源有限公司、中核能源科技有限公司介绍了重点项目前期工作进展情况、产学研合作情况以及工程转化能力建设情况。据介绍,商用60万千瓦高温堆江西瑞金核电项目初步可行性研究报告已通过专家评审。这是中国核建在60万千瓦高温堆商业化推广道路上迈出的重要一步,为我国第一座商用高温堆电站项目的顺利开展奠定了坚实基础。

据悉,下一步,中国核建将联合江西省向国家发改委上报项目建议书,申请将江西瑞金高温堆核电项目列入国家核电规划。在获得国家发改委同意后,项目将开展可行性研究工作,项目征地、五通一平、辅助设施建设等工作也将同步进行。在获得国家核准,并获得国家核安全局颁发的建造许可证后,江西瑞金高温堆核电项目一期工程2台机组,计划于2017年开工,并在中国共产党成立100周年之际并网发电。

与生俱来的产业化优势

安全,是核工业的生命线,也是先进核电技术产业化追求的核心目标。尤其是在福岛核事故后,全球对核安全要求的认识有了进一步的提高。更加关注、重视核安全,成为世界各国发展核电的支点。

作为全球在建核电最多的国家,我国对核安全的重视则提高到前所未有的高度。2012年,国务院常务会议要求,需按照全球最高安全标准要求新建核电项目。

作为第四代核电技术,固有安全性是高温堆最重要的特征。据介绍,在任何情况下,高温堆都不会发生堆芯融化事故和大量放射性释放事故,不会对人类的健康和环境造成影响。

据了解,高温堆的固有安全性得益于极耐高温的燃料元件设计、耐高温全陶瓷堆芯设计、非能动安全系统设计、简化的系统设计和较低的功率密度,在任何工况下,包括丧失所有冷却的情况下,不采取任何人为的和机器的干预,反应堆都能保持安全状态。

我国高温堆技术研发工作始于上世纪70年代,清华大学通过实施国家863计划设计建造了10兆瓦实验堆,并成为世界上第一座球床-模块式高温堆。

2004年,由国际原子能机构主持,清华大学核研院就在10兆瓦高温堆实验堆上进行了固有安全验证实验。实验结果显示,在严重事故下,包括丧失所有冷却能力的情况下,不采取任何人为和机器的干预,反应堆能保持安全状态,并将剩余热量排出。在实验堆实现满功率运行后,科研人员又先后开展了一系列重要的安全试验和运行试验,有效验证了我国高温堆技术的可行性,为后续产业化工作打下了坚实的基础。如今,经过实验堆的长期运行试验,高温堆这种固有安全性已得到了充分的验证。

事实上,即便拥有四代核电固有安全性这个坚实的根基,中国核建和清华大学对核安全的坚守也不敢有丝毫松懈。

施工建造是确保反应堆安全稳定运行的重要环节。中国核建早在10兆瓦实验堆项目中,就承担了建设任务。面对新堆型建设带来的种种挑战,中国核建锐意进取、攻坚克难,成功完成建造任务,系统掌握了高温堆的建造技术,并且与清华大学建立了良好的合作关系。

而后,在山东省荣成市石岛湾高温堆示范工程建设中,中国核建又充分发挥建设我国大陆全部核电站建造经验,其所属中核能源公司承担核岛工程总承包任务,所属重要骨干企业承担建造施工任务。从2012年12月9日,高温堆示范工程正式开工建设到今天,工程进度、质量、安全均得到了很好的保障。今年,示范工程的土建施工任务将进入尾声,并将转入设备密集安装的阶段。按照进度计划,示范工程将在2017年底建成发电。

如果说高温堆的固有安全性是其产业化的基础,那么多领域应用特性则是高温堆产业化的优势之一。据介绍,高温堆出口温度高,可以广泛应用于高效发电、石油化工、煤的气化与液化、稠油热采、海水淡化、核能制氢、直接还原炼钢、油页岩提炼等领域,满足不同用户的需求。

2012年,为加快推进商用高温堆核电项目的前期工作,中国核建又设立全资子公司核建清洁能源有限公司,作为商用高温堆电站的投融资平台和专业化运作平台。截至目前,中国核建已先后在江西、湖南、广东、福建、山东、湖北、浙江等多个省市开展了高温堆项目前期工作。

自主知识产权驱动的“走出去”动力

具备完全自主知识产权是“走出去”的前提条件。而高温堆技术,正是具有我国完全自主知识产权的先进核能技术。

历经基础研究、实验堆建设、示范堆建设,如今,我国已经系统掌握了高温堆的全部技术,以自主研发引领自主设计、自主制造、自主建造和自主运营,实现了自主创新和跨越,在国际上长期处于领先地位。

据了解,“中国创造”的高温堆技术在对外输出方面具备坚实的基础。中国核建以高温堆工程化研究中心为载体,主导了与工程转化相关的科研课题,支持清华大学开展关键工艺相关的科研课题。在设备研制上,去年以来,诸如蒸汽发生器、主氦风机、控制棒驱动机构等等一系列核心关键设备的研制、验证都取得了突破。除了核级石墨材料正在实施国产化研发以外,高温堆95%以上的设备可以实现国产化,极高的国产化率有利于核蒸汽供应系统的成套出口。

凭借完全自主知识产权、设备国产化率高、固有安全优势,高温堆成为落实我国核电“走出去”战略的优选堆型之一。刘延东副总理2013年1月份到荣成示范工程现场考察时就指出,高温堆示范工程是我国自主创新的重大标志性工程,兼具科研性、工程性和商业化三重特征。

跨过自主化这个“走出去”的门槛,高温堆在适应不同电网需求方面的突出优势,也受到世界诸多国家的关注。

高温堆通过多模块组合的方式,可以建设20万千瓦、40万千瓦、60万千瓦、80万千瓦、100万千瓦等系列装机容量的核电机组,可以灵活适应市场,满足不同电网的需求,适合建设在靠近负荷中心以及拥有中小电网的国家和地区,特别是“一带一路”沿途部分国家和地区。
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目前,在国家能源局、国家原子能机构、科技部等主管部门的大力支持下,针对阿联酋迪拜、沙特、南非等重点国家和地区,积极推进商用高温堆技术推广工作。目前,中国核建与迪拜核能委员会签署了合作谅解备忘录。此外,中国核建还正在为沙特科技城提供高温堆海水淡化概念设计方案,与沙特能源城就签订高温堆合作谅解备忘录达成共识;与南非核能公司就签订高温堆合作谅解备忘录达成共识。

当前,在核安全标准普遍提升的背景下,第四代核电技术的优势逐步显现,发展潜力逐渐释放。新兴核电国家正在积极准备引进安全高效的核电技术,部分国家起步晚,起点高,坚持最高核安全标准,但是,这些国家核工业体系还有待进一步完善。为了向这些国家提供系统的商业化解决方案,中国核建正会同国内有关单位向国际市场提供核燃料供应、乏燃料回收、核电站运行、技术支持、人员培训等配套集成服务。

在当前宏观经济环境以及行业发展环境下,商用高温堆技术“走出去”的时机已经成熟。拥有我国完全自主知识产权的高温堆技术正处于产业化发展的关键时期,在国家主管部门的积极引领下,中国核建正在与清华大学一道,加快推进高温堆技术的产业化进程,率先实现第四代核电技术的商业应用,努力实现中国核电“弯道超车”!

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