文章來源：人民日報 發(fa)布時(shi)間：2022-04-06
每臺“華龍一號”機組每年清潔發電(dian)近(jin)100億千瓦(wa)時，能夠滿足中等(deng)發達國(guo)家100萬(wan)人口的生產生活年度用電(dian)需求(qiu)；同時，相當于(yu)減少標準煤(mei)消耗312萬(wan)噸(dun)，減少二氧化碳排放816萬(wan)噸(dun)，相當于(yu)植樹造林7000萬(wan)棵。
核(he)電(dian)是(shi)迄今(jin)為(wei)止(zhi)最(zui)為(wei)復(fu)雜的能源(yuan)系統。做強做優核(he)電(dian)事業，還能有(you)效(xiao)帶動(dong)上下(xia)游大(da)(da)量相關高技術產(chan)業，促進國家高端重大(da)(da)裝備制造(zao)業、相關服務行業發展，對材料、冶(ye)金、化工(gong)、機(ji)械、電(dian)子、儀器制造(zao)等幾十(shi)個行業的加(jia)工(gong)技術和工(gong)藝(yi)水平具有(you)顯著拉動(dong)作用。
能(neng)(neng)源(yuan)是人類(lei)賴以生(sheng)存和(he)發展的(de)重(zhong)要物質基礎。從遠古人類(lei)使用“薪炭能(neng)(neng)源(yuan)”到工業革命迎(ying)來“油(you)氣時代”，文明的(de)發展史(shi)也是一部能(neng)(neng)源(yuan)利(li)用史(shi)。傳(chuan)統化(hua)石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)在人類(lei)社(she)(she)會工業化(hua)過(guo)程(cheng)中發揮著巨大作用，但不斷增加化(hua)石(shi)燃料使用，將排放過(guo)量二氧化(hua)碳，對(dui)地球(qiu)生(sheng)態和(he)氣候帶來破(po)壞。為了人類(lei)社(she)(she)會可(ke)持續發展，國際社(she)(she)會逐漸達成共識(shi)：應當減少對(dui)化(hua)石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)依賴，逐步用新能(neng)(neng)源(yuan)替代化(hua)石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)。新一輪能(neng)(neng)源(yuan)更替，已是大勢所趨。
2021年(nian)《政府(fu)工作報(bao)告》提(ti)(ti)出(chu)：在確保安全(quan)的(de)前(qian)提(ti)(ti)下(xia)積極有序發展核電。我國力爭2030年(nian)前(qian)實(shi)(shi)(shi)現(xian)碳(tan)達峰，2060年(nian)前(qian)實(shi)(shi)(shi)現(xian)碳(tan)中和，是黨中央的(de)重(zhong)大戰略決策。落實(shi)(shi)(shi)這一目標，能源供應(ying)領域是重(zhong)要突破口，眾多能源中碳(tan)排放量最低的(de)核電是選擇之一。
核電：具有高能量密度和高穩定性的清潔能源
作(zuo)(zuo)為低碳能(neng)源，核能(neng)具(ju)有(you)能(neng)量(liang)密度大、基荷電(dian)力穩定、單機容(rong)量(liang)大、占地規模小(xiao)、長(chang)期運(yun)行成(cheng)(cheng)本(ben)低、核燃料易于儲備、可有(you)效提高能(neng)源自(zi)給率等優勢，在全球能(neng)源轉型中(zhong)發揮(hui)著越來越重要(yao)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用，已成(cheng)(cheng)為未來清(qing)潔能(neng)源系統中(zhong)不可缺少的(de)(de)重要(yao)組成(cheng)(cheng)部分。
利用(yong)(yong)核(he)(he)能(neng)發電(dian)時(shi)，核(he)(he)反應堆內的鈾燃料不會像石(shi)油(you)或天然(ran)氣(qi)一樣燃燒(shao)，而(er)是利用(yong)(yong)原子能(neng)的“核(he)(he)裂變”現象獲(huo)取熱能(neng)，進(jin)而(er)利用(yong)(yong)熱能(neng)燒(shao)水產生(sheng)蒸汽，推動蒸汽輪機(ji)進(jin)行發電(dian)。
1公斤鈾235核裂變釋放的能量(liang)大約相當(dang)于(yu)2700噸標(biao)準(zhun)煤或1700噸原油。一(yi)座百(bai)萬千瓦(wa)的核電廠(chang)每年需要(yao)補充核燃(ran)(ran)(ran)料僅30噸，而同樣容量(liang)規模的燃(ran)(ran)(ran)煤機組(zu)年耗煤量(liang)約300萬噸。與燃(ran)(ran)(ran)煤電廠(chang)相比，核電廠(chang)運輸燃(ran)(ran)(ran)料的成本(ben)幾乎可以忽略(lve)不(bu)計。
數據顯示，近年來(lai)，核(he)能(neng)已(yi)經成為(wei)世(shi)界(jie)清潔能(neng)源主(zhu)力軍。2019年，全(quan)球核(he)電(dian)總發(fa)電(dian)量達2657太瓦時，貢獻了世(shi)界(jie)約1/3的(de)低(di)碳(tan)電(dian)力。國際機構研究(jiu)表明(ming)，在過去(qu)的(de)半(ban)個(ge)世(shi)紀里，核(he)電(dian)幫助降(jiang)低(di)了二氧化(hua)碳(tan)的(de)長期排(pai)放增加速度(du)。以“華龍一(yi)號”為(wei)例，每臺“華龍一(yi)號”機組裝機容量116萬(wan)千(qian)瓦，每年清潔發(fa)電(dian)近100億千(qian)瓦時，能(neng)夠滿足(zu)中等(deng)發(fa)達國家(jia)100萬(wan)人口的(de)生產生活年度(du)用電(dian)需求；同時，相當于減少標(biao)準煤(mei)消耗312萬(wan)噸(dun)，減少二氧化(hua)碳(tan)排(pai)放816萬(wan)噸(dun)，相當于植(zhi)樹(shu)造林7000萬(wan)棵。
正是由(you)于(yu)核能發(fa)電具有其他能源(yuan)(yuan)無法(fa)比(bi)擬(ni)的高能量密(mi)度和高穩定(ding)性且生產電力(li)過程對環境友好等特點，2018年第九屆世界清(qing)潔能源(yuan)(yuan)部長級(ji)會議(yi)上(shang)，明確將(jiang)核電定(ding)位為清(qing)潔能源(yuan)(yuan)，并且倡議(yi)關注核電用于(yu)基(ji)荷電力(li)（即電網中穩定(ding)供電的基(ji)礎電力(li)）以及用于(yu)未來新的低碳復合(he)能源(yuan)(yuan)系統建設(she)。
“華龍一號”：特有多重安全保障，極大提升安全性和可靠性
20世(shi)(shi)紀五六(liu)十(shi)年代(dai)，第一批單機容量在(zai)300兆瓦左右的核電(dian)站(zhan)(zhan)問世(shi)(shi)，這些核電(dian)站(zhan)(zhan)屬于(yu)原(yuan)型(xing)堆核電(dian)廠，主要功能(neng)是通過試驗(yan)形式(shi)來驗(yan)證核電(dian)在(zai)工(gong)程實施上(shang)的可行(xing)(xing)性；20世(shi)(shi)紀70年代(dai)，石(shi)油漲價引發(fa)的能(neng)源(yuan)危機促進了核電(dian)發(fa)展，世(shi)(shi)界(jie)上(shang)正在(zai)商業運行(xing)(xing)的400多臺機組大都是在(zai)這個時期建成，通過商業化、標準化、系列化、批量化運營以提高(gao)經(jing)濟性。二代(dai)核電(dian)站(zhan)(zhan)單機容量大都在(zai)600—1400兆瓦之間，是目(mu)前世(shi)(shi)界(jie)各國正在(zai)運行(xing)(xing)的核電(dian)站(zhan)(zhan)主力機型(xing)。
我國科技工作者認真總結30余年核電研究(jiu)設計(ji)(ji)(ji)經(jing)驗，并汲取世界核電發(fa)展中的(de)經(jing)驗教訓，形成(cheng)了(le)(le)自主知識產權(quan)的(de)三代(dai)核電型號——“華龍(long)一號”。“華龍(long)一號”設計(ji)(ji)(ji)全面(mian)平(ping)衡(heng)地(di)(di)貫徹了(le)(le)核安全縱深(shen)防御(yu)原則和(he)設計(ji)(ji)(ji)可靠(kao)性(xing)原則，設置多(duo)道屏障增加安全系(xi)數，以(yi)確保生產活(huo)動均置于(yu)防御(yu)措施的(de)保護之下，創新性(xing)地(di)(di)采用“能(neng)動與非(fei)能(neng)動相(xiang)結合”的(de)安全設計(ji)(ji)(ji)理(li)念，使得核電站能(neng)夠(gou)在極端情況下維持系(xi)統運行(xing)，大幅提升(sheng)抗震能(neng)力，更好地(di)(di)保證安全。
“華龍一(yi)號”特有(you)(you)(you)多重安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)保障：雙層安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)殼(ke)可(ke)以(yi)抵御大飛機撞擊；在設計上提高抗震(zhen)標準，進一(yi)步增強電廠(chang)固(gu)有(you)(you)(you)安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)能(neng)力；專設安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)系統(tong)(tong)(tong)主(zhu)要包括安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)注(zhu)入系統(tong)(tong)(tong)、安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)殼(ke)噴淋(lin)系統(tong)(tong)(tong)、蒸汽發生器輔助給水系統(tong)(tong)(tong)和(he)大氣排放系統(tong)(tong)(tong)等(deng)，實(shi)現了針對各(ge)類不同嚴重程度的(de)(de)事(shi)(shi)故(gu)(gu)都有(you)(you)(you)充(chong)分可(ke)靠(kao)的(de)(de)安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)措施(shi)。多重安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)手段結合在一(yi)起，極大地(di)提高了核電站(zhan)運行的(de)(de)安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)性(xing)和(he)事(shi)(shi)故(gu)(gu)預防(fang)的(de)(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，一(yi)旦(dan)發生事(shi)(shi)故(gu)(gu)，確(que)保30分鐘內(nei)無(wu)操作(zuo)員干預，事(shi)(shi)故(gu)(gu)也不會升級，事(shi)(shi)故(gu)(gu)發生72小(xiao)時(shi)內(nei)無(wu)需來(lai)自(zi)廠(chang)外的(de)(de)支援即能(neng)應(ying)對事(shi)(shi)故(gu)(gu)。此外，電站(zhan)設計壽期(qi)從(cong)40年(nian)提高到60年(nian)，堆(dui)芯換料期(qi)從(cong)通常的(de)(de)12個月延長(chang)到18個月，大大提高了電廠(chang)可(ke)用(yong)率。華龍一(yi)號在安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)性(xing)、經濟性(xing)和(he)性(xing)能(neng)指標上達(da)到或超過了國際(ji)三(san)代(dai)核電用(yong)戶需求。
國際機構專家認為：“‘華(hua)龍(long)一號(hao)’在設(she)計(ji)安全方面是(shi)成(cheng)(cheng)(cheng)熟可(ke)靠的，其在成(cheng)(cheng)(cheng)熟技術和詳細的試驗驗證基礎上進(jin)行的創新設(she)計(ji)是(shi)成(cheng)(cheng)(cheng)熟可(ke)靠的。”2015年(nian)(nian)5月(yue)，“華(hua)龍(long)一號(hao)”落地福(fu)建福(fu)清；2021年(nian)(nian)1月(yue)，“華(hua)龍(long)一號(hao)”全球首堆(dui)示范工程福(fu)清5號(hao)機組投入(ru)商業運(yun)行，從核(he)島澆灌第一罐混凝土到商業運(yun)行僅用了68.7個月(yue)，是(shi)唯一按期完成(cheng)(cheng)(cheng)的全球三(san)代核(he)電(dian)(dian)首堆(dui)。“華(hua)龍(long)一號(hao)”成(cheng)(cheng)(cheng)為當前(qian)核(he)電(dian)(dian)市場上接受度最高的三(san)代核(he)電(dian)(dian)機型之一。
核電(dian)是迄今為止最為復(fu)雜的(de)能(neng)源系統。做強做優核電(dian)事業，不(bu)僅能(neng)夠(gou)帶動(dong)(dong)核燃料循環全(quan)產(chan)業鏈發展，還能(neng)有效(xiao)帶動(dong)(dong)上下游(you)大(da)量相(xiang)關高技術(shu)產(chan)業發展。作為“超級工程(cheng)”，“華龍一號”全(quan)球首堆工程(cheng)帶動(dong)(dong)上下游(you)5300多家企業實現(xian)了(le)411臺核心設備(bei)的(de)國產(chan)化，促進(jin)了(le)國家高端(duan)重大(da)裝備(bei)制造(zao)業、相(xiang)關服務行業的(de)發展，對材料、冶金、化工、機械、電(dian)子、儀器制造(zao)等幾十(shi)個行業的(de)加工技術(shu)和工藝水平具有顯著拉動(dong)(dong)作用。
核(he)(he)電(dian)是(shi)高科(ke)技(ji)戰略產(chan)業(ye)(ye)，也是(shi)綠色發(fa)(fa)展的重要途徑。中國核(he)(he)電(dian)事(shi)業(ye)(ye)起步于上世紀80年(nian)代。40年(nian)來，從學(xue)習(xi)引(yin)進(jin)、消(xiao)化吸收到自主研發(fa)(fa)，我國已(yi)經(jing)(jing)擁有國際先(xian)進(jin)的核(he)(he)電(dian)技(ji)術(shu)和(he)核(he)(he)電(dian)建(jian)設運(yun)行能力，核(he)(he)電(dian)總(zong)裝機(ji)容(rong)量(liang)位(wei)居世界第(di)三位(wei)。科(ke)技(ji)工(gong)作者(zhe)要進(jin)一步加強科(ke)技(ji)創(chuang)新(xin)，持(chi)(chi)續(xu)推進(jin)華龍后續(xu)機(ji)型(xing)研發(fa)(fa)，力爭在先(xian)進(jin)核(he)(he)電(dian)、新(xin)型(xing)燃料(liao)、新(xin)材料(liao)方面取得(de)突破，持(chi)(chi)續(xu)提升壓(ya)水(shui)堆核(he)(he)電(dian)技(ji)術(shu)的安全性和(he)經(jing)(jing)濟性，為推動經(jing)(jing)濟發(fa)(fa)展、保護生態環境做出更(geng)大貢獻。
（作者系中核集團(tuan)“華(hua)龍一號”總設(she)計師、首席專家 邢(xing)繼）
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