今年是“十四五”規(guī)劃收官之年，也是“華龍一號”開工建設(shè)10周年。從東海之濱出發(fā)的“華龍一號”，國內(nèi)外在運、核準在建機組總數(shù)達41臺，已成為全球在運、核準在建機組總數(shù)最多的三代核電技術(shù)型號?！叭A龍一號”不僅是中國核工業(yè)自主創(chuàng)新的重大成就，更是代表中國核電走向世界的“國家名片”，為全球能源轉(zhuǎn)型貢獻中國智慧與力量。
堅持自主創(chuàng)新
2021年1月30日，全球第一臺“華龍一號”核電機組——福建福清核電5號機組投入商業(yè)運行，標志著我國在三代核電技術(shù)領(lǐng)域躋身世界前列，實現(xiàn)了核電技術(shù)從跟跑到并跑的歷史性跨越。
我國核電事業(yè)起步較晚，長期依靠學習、引進、吸收國外經(jīng)驗，核心技術(shù)始終受制于人。“為了建立中國核電的自主能力，我們一開始就‘兩條腿走路’，在引進國外先進技術(shù)的同時，堅定推進自主化核電技術(shù)發(fā)展?！敝泻思瘓F“華龍一號”副總設(shè)計師劉昌文介紹。
始終堅持自主技術(shù)創(chuàng)新，是“華龍一號”取得成功的關(guān)鍵。
從“國之光榮”秦山核電站啟航，中國核工業(yè)人懷著“擁有完全自主的核電技術(shù)”的理想，在30余年核電科研設(shè)計、建造和管理經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，汲取了世界范圍內(nèi)核事故教訓，最終形成了匯集177堆芯、能動和非能動相結(jié)合的安全系統(tǒng)、雙層安全殼、抗大飛機撞擊技術(shù)等多項重大技術(shù)改進的百萬千瓦級三代核電技術(shù)——“華龍一號”。
在中國核動力研究設(shè)計院，有一座60米高的“華龍一號”試驗臺架，它可以用來驗證非能動系統(tǒng)是否可以在沒有電的情況下帶走堆芯的余熱，保證“華龍一號”在海嘯等極端災害中的安全性。“華龍一號”首批高級操縱員林真介紹：“非能動主要是應(yīng)對事故工況，反應(yīng)堆能利用它‘非能動’的特性，自動把事故工況下反應(yīng)堆里面熱量導出來，確保反應(yīng)堆不發(fā)生嚴重事故?！?/p>
在研發(fā)方面，中核集團通過自主創(chuàng)新，全面掌握了“華龍一號”全套設(shè)計技術(shù)和關(guān)鍵核心技術(shù)，開展了大量有針對性的驗證試驗，充分驗證了新技術(shù)和設(shè)計改進的可靠性與先進性，建立了2044項國內(nèi)國際標準組成的完整標準體系，以及700多項國內(nèi)專利、65項國際專利和125項軟件著作權(quán)等構(gòu)成的完整知識產(chǎn)權(quán)體系，建設(shè)數(shù)字化核電廠，形成了我國首套自主核電軟件系統(tǒng)。
在設(shè)備方面，反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器等核心裝備實現(xiàn)自主化、國產(chǎn)化，裝備研發(fā)制造能力顯著提升，國內(nèi)首堆工程設(shè)備國產(chǎn)化率達88%。
技術(shù)研發(fā)難，工程建設(shè)亦難。首堆建造沒有成熟的經(jīng)驗可以借鑒，一切都要在摸索中前行。“上世紀90年代初期，核電建設(shè)所需的所有關(guān)鍵設(shè)備，大到壓力容器，小到一根電纜、一顆螺絲釘都需要從國外進口。如今‘華龍一號’核心設(shè)備與關(guān)鍵材料全部實現(xiàn)國產(chǎn)，我們靠自己的力量翻越了一座又一座山?！敝泻思瘓F“華龍一號”總設(shè)計師邢繼說。從第一臺“華龍一號”落地福清，再到41臺機組批量化建設(shè)穩(wěn)步推進，帶動上下游約6000家企業(yè)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)體系。
邁向批量化建設(shè)
“‘華龍一號’全球首堆福清核電5號機組投入商運以來，運行始終安全穩(wěn)定高效。”中核集團福清核電三廠副廠長朱金剛說。
截至目前，“華龍一號”全球首堆已連續(xù)安全運行超1000天。示范工程兩臺機組連續(xù)兩年保持“零非?！?，累計發(fā)電近650億千瓦時，項目榮獲國家優(yōu)質(zhì)工程金獎。優(yōu)秀的運行業(yè)績充分驗證了我國自主三代核電技術(shù)的安全性和先進性。
如今的“華龍一號”，已從“首堆攻堅”邁向“批量化建設(shè)”。以技術(shù)持續(xù)優(yōu)化為支點，以數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型為動力，中核集團不斷自我革新，推動“華龍一號”向更安全、更經(jīng)濟、更智能的目標前進。
今年1月1日，“十四五”期間重點建設(shè)項目中核集團漳州核電1號機組成功投入商運，標志著“華龍一號”批量化建設(shè)取得重大進展，為實現(xiàn)“雙碳”目標再添“核”力。作為“華龍一號”批量化建設(shè)的始發(fā)地，漳州核電也是全球最大的“華龍一號”核電基地，項目規(guī)劃建設(shè)6臺“華龍一號”核電機組。
漳州核電調(diào)試管理處副處長宋雨蒙說：“團隊一直與‘華龍一號’共成長，我們對以前的調(diào)試數(shù)據(jù)進行挖掘梳理，并通過仿真裝置迭代優(yōu)化，助力機組從‘調(diào)試’到‘調(diào)適’。我們安全高質(zhì)量地自主建設(shè)和運行核電站，逐步實現(xiàn)了從跟跑、并跑到局部領(lǐng)跑的跨越?！?/p>
在推進“華龍一號”批量化建設(shè)過程中，中核集團聯(lián)合多個科研院所、設(shè)備廠家，連續(xù)攻克多項技術(shù)與設(shè)備難題。同時，通過“華龍一號”型號研發(fā)，我國擁有了一大批自主研發(fā)設(shè)計、安裝建造、采購調(diào)試等方面的人才，形成了超10萬人的核電相關(guān)技術(shù)人才隊伍。
登上國際舞臺
2015年8月，福清5號機組開工3個月后，巴基斯坦卡拉奇海邊，“華龍一號”海外首堆K2號機組澆下了第一罐混凝土，標志著中國自主三代核電技術(shù)首次漂洋過海，落子海外。
從K2機組到K3機組，中巴工程師并肩作戰(zhàn)，克服極端氣候等重重挑戰(zhàn)，最終將兩座“華龍一號”機組安全建成、并網(wǎng)發(fā)電，填補了巴基斯坦近三分之一的電力缺口。
在更廣闊的舞臺上，“華龍一號”以卓越的安全性、經(jīng)濟性和可復制性，走進更多人的視野。目前，“華龍一號”是國際市場上接受度最高的三代核電機型之一，已經(jīng)與巴基斯坦、阿根廷等20多個國家和地區(qū)達成合作意向，成為代表中國核電走向世界的“國家名片”。每臺“華龍一號”機組年發(fā)電量超100億千瓦時，減排二氧化碳816萬噸，為世界提供源源不斷的綠色動力。
“走出去”的背后，是產(chǎn)業(yè)鏈的深度協(xié)同與硬核支撐。核電作為迄今為止最為復雜的能源系統(tǒng)，匯集了核電全產(chǎn)業(yè)鏈與重大裝備制造業(yè)的大量前沿技術(shù)，是一個國家技術(shù)創(chuàng)新能力與工業(yè)發(fā)展水平的重要體現(xiàn)。
“華龍一號”參研參建單位眾多，涉及接口和管理關(guān)系極為復雜。中核集團內(nèi)部產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的20多家成員單位分別承擔了“華龍一號”的核心重點任務(wù)。國內(nèi)75家高校、科研機構(gòu)、設(shè)備制造廠共同參與“華龍一號”技術(shù)研發(fā)，中核集團與14家國際組織和科研機構(gòu)展開合作，共同完成了179項關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和試驗驗證工作。5400多家設(shè)備廠商共同承擔了6萬多臺套設(shè)備的制造供貨任務(wù)。165公里管道、2200公里電纜、上千人的研發(fā)設(shè)計團隊、近20萬人先后參與項目建設(shè)……這是一項創(chuàng)造性的超級工程，更是一張閃光的“國家名片”，凝聚了國內(nèi)外核工業(yè)從業(yè)者的心血與汗水，成為國內(nèi)核能行業(yè)開放合作的典范。（經(jīng)濟日報記者 齊 慧）
