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在國家能源主管部門及地方各級主管部門的大力支持下，2021年6月16日，國家能源局印發(fā)《關(guān)于山東省榮成市石島灣核電廠擴建項目前期工作專家座談會的會議紀要》，批準石島灣核電廠擴建項目按照“華龍一號”（包絡(luò)CAP1000）技術(shù)路線開展前期論證工作。

讓我們一起了解一下“華龍一號”。

華龍一號是由中國廣核集團和中核集團聯(lián)合研發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三代百萬千瓦級核電技術(shù)堆型；是充分利用了我國近30年來在核電站設(shè)計、建設(shè)、運營及研發(fā)所積累的技術(shù)和人才優(yōu)勢，吸收了國內(nèi)外壓水堆核電站設(shè)計、建造、運營的大量經(jīng)驗，借鑒了美國AP1000、歐洲EPR等國際先進三代堆型的設(shè)計理念；依托于我國業(yè)已形成的核電裝備制造業(yè)體系和能力形成的優(yōu)秀成果；是安全性與經(jīng)濟性的均衡、先進性與成熟性的統(tǒng)一、能動與非能動的結(jié)合，可持續(xù)發(fā)展的自主三代核電技術(shù)的結(jié)晶。

一、研發(fā)歷程

華龍一號研發(fā)。為滿足我國核電“走出去”戰(zhàn)略和自身發(fā)展需要，2013年4月25日，國家能源局主持召開了自主創(chuàng)新三代核電技術(shù)合作協(xié)調(diào)會，中廣核和中核同意在前期兩集團分別研發(fā)的ACPR1000+和ACP1000的基礎(chǔ)上，聯(lián)合開發(fā)“華龍一號”。2014年8月22日，“華龍一號”總體技術(shù)方案通過國家能源局和國家核安全局聯(lián)合組織的專家評審。專家組一致認為，“華龍一號”成熟性、安全性和經(jīng)濟性滿足三代核電技術(shù)要求，設(shè)計技術(shù)、設(shè)備制造和運行維護技術(shù)等領(lǐng)域的核心技術(shù)具有自主知識產(chǎn)權(quán)，是目前國內(nèi)可以自主出口的核電機型，建議盡快啟動示范工程。為此兩集團簽署《關(guān)于自主三代百萬千瓦核電技術(shù)“華龍一號”技術(shù)融合的協(xié)議》。目前國家已同意依托中廣核防城港核電站3、4號機組和中核福清5、6號機組建設(shè)“華龍一號”國內(nèi)示范項目。

是否擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核電技術(shù)是衡量一個國家整體裝備制造和工業(yè)水平的重要標志。“華龍一號”充分利用我國現(xiàn)有成熟核電裝備制造業(yè)體系，自主研制了部分核心關(guān)鍵設(shè)備和部件，首堆示范工程設(shè)備國產(chǎn)化率將不低于85%，有利于提高國內(nèi)核電裝備制造水平，有助于全面落實國家核電發(fā)展規(guī)劃，并肩負我國核電“走出去”重任。

二、主要特點

技術(shù)特點

先進性和成熟性的統(tǒng)一。華龍一號以“177組燃料組件堆芯”和“三個實體隔離的安全系列”為主要技術(shù)特征，采用世界最高安全要求和最新技術(shù)標準，滿足國際原子能機構(gòu)的安全要求，滿足美國、歐洲三代技術(shù)標準。充分利用我國近30年來核電站設(shè)計、建設(shè)、運營所積累的寶貴經(jīng)驗、技術(shù)和人才優(yōu)勢；充分借鑒了包括AP1000、EPR在內(nèi)的先進核電技術(shù)；充分考慮了福島核事故后國內(nèi)外的經(jīng)驗反饋，全面落實了核安全監(jiān)管要求；充分依托業(yè)已成熟的我國核電裝備制造業(yè)體系和能力，采用經(jīng)驗證的成熟技術(shù)，實現(xiàn)了集成創(chuàng)新。

安全性和經(jīng)濟性的平衡。華龍一號從頂層設(shè)計出發(fā)，采取了切實有效的提高安全性的措施，滿足中國政府對“十三五”及以后新建核電機組“從設(shè)計上實際消除大量放射性物質(zhì)釋放的可能性”的2020年遠景目標，完全具備應(yīng)對類似福島核事故極端工況的能力；華龍一號與當(dāng)前國際訂單最多的俄羅斯核電技術(shù)產(chǎn)品相比有競爭力，與當(dāng)前三代主流機型相比具有明顯的經(jīng)濟競爭力。

能動和非能動的結(jié)合。華龍一號在能動安全的基礎(chǔ)上采取了有效的非能動安全措施，兼顧了能動的成熟和非能動的優(yōu)勢，是當(dāng)前核電市場上接受度最高的三代核電機型之一。

目前國家已同意依托中廣核防城港核電站3、4號機組和中核福清5、6號機組建設(shè)“華龍一號”國內(nèi)示范項目。“華龍一號”充分利用我國現(xiàn)有成熟核電裝備制造業(yè)體系，自主研制了部分核心關(guān)鍵設(shè)備和部件，首堆示范工程設(shè)備國產(chǎn)化率達到85%，有利于提高國內(nèi)核電裝備制造水平，有助于全面落實國家核電發(fā)展規(guī)劃，并肩負我國核電“走出去”重任，是目前國內(nèi)可以自主出口的核電機型。

走出去具備的優(yōu)勢

一是完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。華龍一號從研發(fā)工作開始時，就立足于打造具有自主知識產(chǎn)權(quán)的堆型，為“走出去”做足了充分準備。譬如研發(fā)過程中使用的計算軟件，這些軟件雖然國外已有可以買來用的，但技術(shù)輸出、“走出去”時可能面臨知識產(chǎn)權(quán)障礙，中國廣核集團提前策劃，安排了31款軟件的自主研發(fā)，為將來“走出去”技術(shù)輸出做準備。

二是安全性和經(jīng)濟性的均衡。國際核電市場競爭十分激烈，除了政治外交因素外，技術(shù)的安全性和經(jīng)濟性是競爭能否勝出的關(guān)鍵，同等安全水平條件下就是比造價，核電是民用產(chǎn)業(yè)，核電發(fā)展的最終效益就體現(xiàn)在為公眾提供安全、環(huán)保、廉價的電力上。華龍一號技術(shù)安全性與國際先進水平相當(dāng)，經(jīng)濟性卻大幅優(yōu)于國際其他堆型，這是核心優(yōu)勢。

三是產(chǎn)業(yè)鏈的比較優(yōu)勢。我國核電經(jīng)過30年發(fā)展，核電規(guī)模和全產(chǎn)業(yè)鏈能力都有了跨越式提升，工程建設(shè)、生產(chǎn)運營等領(lǐng)域形成了比較優(yōu)勢，國際市場對這些成績都很關(guān)注。同時，國內(nèi)成熟的裝備制造體系和產(chǎn)能優(yōu)勢，能夠形成“走出去”的供應(yīng)鏈優(yōu)勢，為華龍一號的經(jīng)濟性提供了保障，降低了風(fēng)險。目前，國內(nèi)配套產(chǎn)業(yè)和資源已具備支撐每年在國際國內(nèi)市場新開工建設(shè)10～12臺核電機組的綜合能力。

三、主要技術(shù)特征

一

自主百萬千瓦級核電技術(shù)

單臺機組電功率1150MW，通常簡稱百萬千瓦級；

單臺機組熱功率3160MW，大約是電功率的3倍；

設(shè)計機組可用率≥90%，可用率是指使用時間和設(shè)計壽命的比值，通常電廠會有大修，偶然事件影響等，可能造成機組停機，占用發(fā)電使用時間；

壓水堆技術(shù)（高效傳熱、三環(huán)路、三道安全保障、安全經(jīng)濟）

三環(huán)路指的是三套封閉的循環(huán)系統(tǒng)，每套包括，一臺蒸汽發(fā)生器，一臺主泵，連接管道，串聯(lián)到反應(yīng)堆壓力容器也就是核電廠的心臟，形成閉環(huán)，如下圖，除此外還有一臺穩(wěn)壓器連接到管道上，以控制整個閉環(huán)系統(tǒng)的溫度和壓力,使得電廠的心臟能夠穩(wěn)定的發(fā)熱，傳熱，利用蒸汽來發(fā)電。

壓水堆傳熱發(fā)電示意圖如下;

紅色區(qū)為產(chǎn)熱，傳熱區(qū)，通常核電專業(yè)人士稱為一回路，黃色區(qū)域通常稱為二回路，所謂回路即封閉式循環(huán)體。一二回路是對其能量起源和傳遞次序的簡單通俗的描述，這兩個區(qū)域的傳熱通過蒸汽發(fā)生器完成。蒸汽發(fā)生器即產(chǎn)生蒸汽的設(shè)備，在下圖為紅色和黃色都經(jīng)過的設(shè)備。

二

更安全的堆芯設(shè)計

堆芯設(shè)計可以形象的理解為反應(yīng)堆供熱的心臟的設(shè)計，堆芯提供了電廠發(fā)電需要的能源，其設(shè)計主要包括了，提供能量的燃料組件（通常為低濃度的鈾235陶瓷元件組成，再通過鋯合金的包殼包裹，再通過一層層的支撐板固定，形成一組燃料組件），控制能量釋放的控制棒組件，支撐堆芯，改善流道的堆芯結(jié)構(gòu)三個部分。

三

更有利的廠房布置

廠房采用單堆布置，降低人因失效風(fēng)險和機組間不利因素的相互影響，更好地實現(xiàn)實體隔離，避免安全系統(tǒng)共模失效，便于電廠建造、運行和維護。

四

更堅固的安全殼

設(shè)計采用雙層安全殼，可抵御大型商用飛機撞擊，避免類似美國911事故導(dǎo)致的大樓倒塌，人員大樓傷亡災(zāi)害。對于核電廠，可以確保電廠安全，避免放射性釋放；更大的自由容積，可以延緩事故進程，降低事故參數(shù)，提高設(shè)計基準事故和嚴重事故下的安全性。

五

更冗余的安全系統(tǒng)

采用三個獨立安全系列，相互獨立，實體隔離，更好地應(yīng)對事故和內(nèi)外部災(zāi)害。（內(nèi)部災(zāi)害如，廠房內(nèi)儲罐破裂造成的水淹；設(shè)備老化等因素造成的火災(zāi)；外部災(zāi)害如：外部暴雨引起的廠址水淹，龍卷風(fēng)引起的物體的撞擊破壞，外部的易燃易爆品的爆炸等）。

六

更多樣的電源配置

除場外電源，廠用電，還配備3臺應(yīng)急柴油發(fā)電機、2臺后備柴油發(fā)電機、1臺移動式柴油發(fā)電機和多個系列的大容量蓄電池。

七

更可靠的驅(qū)動技術(shù)

采用能動與非能動技術(shù)結(jié)合，設(shè)計了二次側(cè)非能動余熱排出系統(tǒng)、堆芯熔融物滯留系統(tǒng)（IVR）等非能動措施。二次側(cè)非能動冷卻系統(tǒng)應(yīng)對應(yīng)急給水系統(tǒng)喪失，3列相互實體隔離，單列50%設(shè)計容量，事故后可連續(xù)提供72小時冷卻，確保反應(yīng)堆進入安全停堆狀態(tài)；堆腔注水冷卻系統(tǒng)（IVR）可實現(xiàn)短期非能動堆腔注水，嚴重事故下能動方式的長期堆腔注水。

八

更高的抗震等級

安全停堆地震水平達0.3g，有更強的廠址適應(yīng)能力。如深圳為7度區(qū)，華龍一號0.3g設(shè)防水平約為一般工業(yè)與民用建筑抗震能力的6倍。

九

更優(yōu)的電廠利用水平

設(shè)計壽命為60年，反應(yīng)堆堆芯采用18個月?lián)Q料，電廠可利用率高達90%，提高了電廠的經(jīng)濟性。而火電廠通常需要24小時不間斷供料。

十

更先進的建造和運營技術(shù)

采用模塊化技術(shù)，將局部構(gòu)件組裝成一個整體，進行施工安裝，可大大縮短建造工期；采用破前漏（LBB）技術(shù)，可以確保電廠的管道能夠在產(chǎn)生破口，甚至斷裂前就能發(fā)現(xiàn)泄露，并進行預(yù)防，進而排除事故，提高了電廠的安全性，同時顯著降低了機組建造和運營成本。

四

石島灣擴建項目進展

了解完華龍一號，再給大家介紹下當(dāng)前壓水堆擴建項目的相關(guān)進展。

2021年6月18日，公司成立擴建專項推進領(lǐng)導(dǎo)小組及工作組，各領(lǐng)域編制專項計劃推進前期工作有序開展，目前已完成可研報告、兩評報告編制，具備上報評審條件；梳理核準前所需支持性文件28項，在山東省政府、威海市政府、榮成市政府與各級主管部門的大力支持下，目前已完成15項。

在推動擴建工程取文工作進程中，全公司上下同欲，積極克服新冠疫情影響，街道辦、管委會、市政府、主管部門、省政府、國家部委到處都有石島灣前期人的身影，無論是公司領(lǐng)導(dǎo)還是經(jīng)辦人，全都躬身入局，字斟句酌地研究每一個政策背后的邏輯意義，精益求精地謀劃工作方案，殫精竭慮地協(xié)調(diào)關(guān)系推進整體進度，向2022年上半年項目獲得核準的目標全力沖刺。