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自主三代核电型号来了!国家电投发布三代核电“国和一号”

时间: 2023-08-21 07:33:41 |   作者: 法兰盘

  9月28日,国家电力投资集团有限公司发布了我国三代核电自主化成果“国和一号”,三代核电技术迎来最新成果。

  9月28日,国家电力投资集团有限公司(以下简称“国家电投”)在上海正式对外发布了我国三代核电自主化标志性成果——“国和一号”。

  据悉,“国和一号”是在引进消化吸收三代非能动压水堆核电技术的基础上,依托工程建设项目平台实践以及国家大型先进压水堆核电站重大专项开发的、具有完全自主知识产权的大型先进非能动压水堆核电型号,具有“安全系数高、经济性能好、创新成果多”等诸多优势。

  在安全性上,“国和一号”基于多层防御体系,系统性应用“非能动”和“简化”理念,并经过了完整的试验验证。研制过程新建22个台架,完成17项试验共887个工况,完成了堆芯熔融、安全壳冷却等6大试验课题,建成了一批具有世界领先水平的综合配套试验设施,支撑型号安全审评,确保绝对安全。

  在经济性上,“国和一号”成功打破了多项技术垄断,主泵、爆破阀、能承受压力的容器、蒸汽发生器、堆内构件、控制棒驱动机构、大锻件、核级焊材、690U型管等关键设备、关键材料全部实现自主化设计和国产化制造,设备整体国产化率达到90%以上,批量化后工程建设价格还能再降低20%左右,具有国际竞争力。

  自2006年起,我国开始实施三代核电自主化战略,“国和一号”正是在这一背景下自主研发设计的。其引进消化吸收了三代非能动压水堆核电技术,是具有完全自主知识产权的第三代核电型号。

  据国家电投介绍,“国和一号”研发工作从2008年真正开始启动,历时12年科研攻关,477家机构、26000余名技术人员参与。中美核能合作协议界定,净功率超过135万千瓦才能拥有三代非能动核电自主知识产权。

  为此,上海核工院以压水堆重大专项总设计师郑明光为代表的技术团队,对“国和一号”顶层设计的具体方案进行了全局性的创新,实现型号总体性能和效率的全面提升。

  2014年1月,“国和一号”初步设计通过国家能源局评审;2016年2月,通过我国核电史上范围最广、内容最深的联合安全审评;2016年4月,通过国际原子能机构通用安全审评,获得国际认可。目前,“国和一号”示范工程项目施工设计已完成99.2%。

  “国和一号”代表着世界三代核电领先水平,其在自主化设计和制造方面取得了多项成果。同时,其关键设备、关键材料全部实现了自主化设计和国产化制造,设备整体国产化率达到90%以上。

  “国和一号”成功打破了国外多项技术垄断,其在经济性上具有着明显的竞争优势。国家电投方面表示,批量化后工程建设成本还能再降低20%左右,具有国际竞争力。

  国家电投核能总工程师、“国和一号”总设计师郑明光举例称,“像U型管,原本我们自己不能国产化的时候,国际上最高价格达到270万元一吨,我们国产化之后,现在国际价格降到70万元一吨”。

  除了最新研发成功的“国和一号”以外,我国具有自主知识产权的三代核电技术还有“华龙一号”。前者由国家电投集团开发,后者由中核集团和中广核集团推出,两者采用不一样的技术路线,但都代表着我国核电研制能力的最高水平。

  尽管三代核电研发技术、制造在不断取得突破,但项目的审批却路途坎坷。2011年受日本福岛核电事件的影响,我国核电工程建设出现滞缓,投资规模出现下降。多个方面数据显示,截至2019年我国核电工程建设投资规模为335亿元,同比下滑25.1%。

  自2015年核准8台新建核电机组后,中国核电行业经历了3年多的“零核准”状态,而在2019年迎来复苏。在国家能源局2019年上半年能源形势新闻发布会上,国家能源局发展规划司司长李福龙表示,山东荣成、福建漳州和广东太平岭核电项目核准开工。

  从核电装机容量来看,近两年核电保持向好的趋势。多个方面数据显示,截至2019年我国核电装机容量达到4874万千瓦,同比增长9.14%。2013-2019年,中国核电装机容量复合增长率22.17%。

  新增装机量方面,2018年是我国核电装机大幅新增的一年,新投产7台核电机组,包括阳江核电5号机组、三门核电1号机组、台山核电1号机组、三门核电2号机组、田湾核电3机组、田湾核电4号机组以及海阳核电1号机组,新增装机容量884万千瓦。此外,AP1000和EPR全球首堆建成投产。2019年虽有回落,核电新增装机量仍达409万千瓦。

  我国是世界上少数拥有比较完整核工业体系的国家之一,一直有序、积极的推进核电的应用。

  进入2020年,“十三五”即将迎来尾声。有序稳妥推进核电建设仍然是我国的基本战略,安全高效发展核电是全方面进入清洁能源时代的必然选择。中国将在确保安全的前提下,继续发展核电。审批重启行业迎来复苏,未来核电建设将加快,未来市场发展的潜力广阔。

  就在今年9月2日,国务院常务会议核准了海南昌江核电二期工程和浙江三澳核电一期工程,两个项目采用“华龙一号”三代核电技术,标志着中国具有完全自主知识产权的三代核电技术迎来批量化建设的新时期。

  据预测,到2035年国际发电量平均增速为2.2%至2.3%,中国发电量增速较高,如按3%来预测,到2035年可能达到28亿至30亿千瓦总装机容量。

  另外,据核能行业协会的研究预测,如果将核电的发电量占比提升一倍,达到8%,预计到2035年中国在运核电机组将达到1.5亿千瓦,在建5000万千瓦,为实现这个目标,每年须开工6至8台机组。

  随着“十四五”的到来,以及第三代核电技术的不断突破,我国核能产业高质量发展将迎来新阶段。