“龍”騰八桂 “核”展宏圖
——我國西部首臺“華龍一號”核電機組投產紀實
從廣西南寧吳圩國際機場出發(fā),沿高速公路一路南下,約兩個小時車程后,美麗的企沙半島映入眼簾。駐足北部灣畔,中國廣核集團廣西防城港核電項目靜靜佇立,坐落邊陲明珠,守護八桂大地。
2023年3月25日,防城港核電迎來高光時刻。隨著168小時試運行試驗圓滿完成,防城港核電站3號機組正式具備商業(yè)運行條件,成為黨的二十大、2023年全國兩會勝利召開之后首個高質量投產發(fā)電的核電機組,也成為我國西部地區(qū)首臺“華龍一號”核電機組。
為壯美廣西建設注入“核動力”
漫步于防城港核電基地,整潔的街道,豐茂的植被,宛若花園。憑欄望海,近有白鷺空中低飛,遠見海豚嬉戲掠影,盡顯詩意。
核電項目與周邊環(huán)境渾然一體的美好景致,恰是核電站建設與地方發(fā)展融為一體的最佳見證。
廣西能源資源稟賦不足,自給率低,煤炭、石油、天然氣對外依存度高,人均用能指標僅為全國平均水平的三分之二,經濟社會發(fā)展帶來的能源消費剛性增長與保障能源供應矛盾突出。
在此背景下,安全穩(wěn)妥發(fā)展先進核電成為廣西加強電力供應保障的關鍵路徑。
2016年,防城港核電項目一期工程1、2號機組相繼投入商運,為廣西能源供應增添了“核動力”。
“至今近7年來,1、2號機組累計上網清潔能源電量已超1000億千瓦時。”廣西防城港核電有限公司黨委書記、董事長梅俊的語氣中難掩自豪。
2022年,廣西壯族自治區(qū)人民政府辦公廳發(fā)布《廣西能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》提出,要堅持安全為先,穩(wěn)妥推進先進核電發(fā)展,力爭“投產一批、開工一批、儲備一批、保護一批”核電項目。推進防城港紅沙核電二期3、4號機組建成投產。力爭“十四五”前期推動防城港紅沙核電三期5、6號機組和白龍核電一期1、2號機組核準并開工建設。
“此次投產的3號機組采用了我國自主研發(fā)的三代核電技術‘華龍一號’,單臺機組年發(fā)電量可近100億千瓦時。”梅俊預計,防城港核電項目一、二期工程全部建成投產后,年發(fā)電量將突破345億千瓦時,能夠滿足587萬人口一年的生產生活用電需求,相當于減少標準煤消耗超1040萬噸,減少二氧化碳排放約2856萬噸,環(huán)保效益相當于種植7.8萬公頃森林。
站在防城港核電基地內的觀景臺眺望,1、2號機組猶如一對孿生兄弟并排落座,正源源不斷地為八桂大地輸送著清潔電能。3號機組已“走”上臺前,開始履行自己的職責使命。被細密匯集的腳手架環(huán)繞,4號機組也已雛形初現(xiàn),項目建設正逐步由建安階段向調試階段推進。而不遠處的空地,則是為5、6號機組預留的“舞臺”。
“防城港核電站6臺機組全面建成后,預計每年可提供清潔電能530億千瓦時,能夠滿足900萬人口的生產生活用電需求,每年可減少二氧化碳排放約4400萬噸,環(huán)保效益相當于造林12萬公頃。”梅俊說。
6臺百萬千瓦級核電機組的建設、建成,對于優(yōu)化廣西能源結構、帶動全產業(yè)鏈創(chuàng)新升級、助力壯美廣西建設均發(fā)揮了重要作用。
打造核電工程生態(tài)圈
貢獻源源不斷的清潔動力,是防城港核電項目的初心所在;助力“華龍一號”的順利落地,則是該項目科技創(chuàng)新的集中體現(xiàn)。
據(jù)了解,“華龍一號”采用了全球最高安全要求和最新技術標準,實施了一系列關鍵技術攻關突破,形成的知識產權覆蓋型號總體設計、燃料及堆芯優(yōu)化、設備研發(fā)、建造及運維方便性等各個領域,在反應堆堆芯設計、系統(tǒng)和關鍵設備設計、計算分析軟件等方面,全面掌握了核心技術。
“‘華龍一號’擁有177組堆芯燃料組件、雙層安全殼、能動與非能動相結合等多項設計特征,其反應堆設計嚴格遵循國內法規(guī)要求,在安全性提升的基礎上,反應堆堆芯功率較國內二代核電機組提升了約9%,整體上達到國際先進水平。”中廣核反應堆理論設計首席專家、中廣核研究院有限公司總工程師盧向暉表示。
自主創(chuàng)新不僅體現(xiàn)在機組型號的更迭,更體現(xiàn)在核電產業(yè)鏈整體的躍升發(fā)展。
“我們充分發(fā)揮對產業(yè)鏈的引領作用,自防城港核電站3號機組開工以來,帶動上下游企業(yè)持續(xù)突破關鍵設備核心技術,全面實現(xiàn)核島主設備、核二三級泵、電氣設備、核級儀控系統(tǒng)等400多項關鍵設備國產化,給‘華龍一號’裝上了滿滿的‘中國芯’。”廣西防城港核電有限公司黨委副書記、總經理蔡振介紹。
蒸汽發(fā)生器——東方電氣,壓力容器——中國一重……當一個個核心設備印刻上中國企業(yè)的名字,那一刻,科技創(chuàng)新激發(fā)的蓬勃動力更加激昂。
通過參與防城港3號機組的建設,國內制造單位已全面掌握“華龍一號”關鍵設備制造所需的各項技術和能力,形成了完整的國內核電產業(yè)鏈,幾乎延伸到我國裝備制造的各個領域。
此外,中廣核充分利用“華龍一號”批量化建設的契機,積極聯(lián)合核電產業(yè)鏈上下游5400多家企業(yè),開發(fā)新技術、研制新裝備,高質量完成任務目標,有效促進了國內裝備制造業(yè)能力的提升。中廣核工程有限公司黨委書記、總經理寧小平表示,中廣核將繼續(xù)深化打造核電工程生態(tài)圈,不斷提升我國核電產業(yè)鏈供應鏈的韌性和安全水平。
“神經中樞”中國造
除了西部首臺“華龍一號”核電機組的身份外,防城港核電3號機組還擁有“和睦系統(tǒng)”應用“華龍一號”首秀工程的“金字標簽”。
所謂“和睦系統(tǒng)”,即中廣核自主研發(fā)的我國首個具有自主知識產權的核級數(shù)字化儀控系統(tǒng)。
據(jù)了解,數(shù)字化儀控系統(tǒng)(以下簡稱“DCS”)是核電站的“神經中樞”,控制著核電站數(shù)百個系統(tǒng)、上萬個設備的運行和負責各類工況處理過程,對于保證核電站的安全、穩(wěn)定運行發(fā)揮著重要作用。
而核電站的DCS包括核級和非核級兩個部分。其中,核級DCS主要完成核電站反應堆安全停堆和事故緩解功能,是一種“緊急制動系統(tǒng)”。由于可靠性要求極高,研發(fā)難度大,長期以來只有少數(shù)發(fā)達國家掌握該技術,我國過去一直依賴進口。
2010年10月,中廣核發(fā)布自主核級DCS平臺“和睦系統(tǒng)”,填補了我國核電在該裝備制造領域的空白,使我國成為全球少數(shù)幾個掌握該技術的國家之一。從此,我國核電站的“神經中樞”實現(xiàn)了中國造。
截至目前,“和睦系統(tǒng)”已在21臺國內新建核電機組得到應用,安全穩(wěn)定運行超過50堆年,實現(xiàn)了多技術、多堆型的應用覆蓋,并為我國核電建設節(jié)省資金超過五十億元,實現(xiàn)了我國核級DCS從無到有,從弱到強的蛻變,成為了我國自主核電的一張新名片。
對于此次“和睦系統(tǒng)”與“華龍一號”的首次合作,在上海中廣核工程科技有限公司黨委副書記、總經理孫永濱看來,其為我國三代核電示范工程強化了自主基因。它不僅極大提升了我國自主核電儀控裝備行業(yè)的整體技術水平,而且有力保證了核電項目建設的工期和質量。
據(jù)了解,防城港3號機組DCS工程項目合同于2016年3月簽訂,2020年6月設備出廠。通過近400千米電纜實現(xiàn)對現(xiàn)場上萬個設備的監(jiān)視或控制。工程實施期間,“和睦系統(tǒng)”配合機組順利通過冷試、熱試、裝料等多個重大節(jié)點的考驗,最終實現(xiàn)成功投產,為我國核電建設交出了一份滿意答卷。
當核能發(fā)出的清潔電力沿著電網點亮萬家燈火,核電人努力拼搏、自主創(chuàng)新的意義也得以體現(xiàn)。中廣核黨委書記、董事長楊長利表示,大力發(fā)展核能對保障我國能源安全,落實國家“雙碳”戰(zhàn)略目標和構建新型電力系統(tǒng)具有重要意義,中廣核將牢牢把握高質量發(fā)展這個首要任務,為推進中國式現(xiàn)代化積極貢獻力量。
原標題:“十四五”能源重大工程巡禮丨“龍”騰八桂 “核”展宏圖