“龍”騰八桂 “核”展宏圖
——我國西部首臺“華龍一號”核電機組投產(chǎn)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(zhì)量投產(chǎn)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(shè)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(shè)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(biāo)僅為全國平均水平的三分之二，經(jīng)濟社會發(fā)展帶來的能源消費剛性增長與保障能源供應(yīng)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(yīng)保障的關(guān)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(yīng)增添了“核動力”。
“至今近7年來，1、2號機組累計上網(wǎng)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(chǎn)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(chǎn)。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(shè)。
“此次投產(chǎn)的3號機組采用了我國自主研發(fā)的三代核電技術(shù)‘華龍一號’，單臺機組年發(fā)電量可近100億千瓦時。”梅俊預(yù)計，防城港核電項目一、二期工程全部建成投產(chǎn)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(chǎn)生活用電需求，相當(dāng)于減少標(biāo)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(dāng)于種植7.8萬公頃森林。
站在防城港核電基地內(nèi)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(zé)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(shè)正逐步由建安階段向調(diào)試階段推進。而不遠處的空地，則是為5、6號機組預(yù)留的“舞臺”。
“防城港核電站6臺機組全面建成后，預(yù)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(chǎn)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(dāng)于造林12萬公頃。”梅俊說。
6臺百萬千瓦級核電機組的建設(shè)、建成，對于優(yōu)化廣西能源結(jié)構(gòu)、帶動全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新升級、助力壯美廣西建設(shè)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(shù)標(biāo)準，實施了一系列關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)突破，形成的知識產(chǎn)權(quán)覆蓋型號總體設(shè)計、燃料及堆芯優(yōu)化、設(shè)備研發(fā)、建造及運維方便性等各個領(lǐng)域，在反應(yīng)堆堆芯設(shè)計、系統(tǒng)和關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計、計算分析軟件等方面，全面掌握了核心技術(shù)。
“‘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(jié)合等多項設(shè)計特征，其反應(yīng)堆設(shè)計嚴格遵循國內(nèi)法規(guī)要求，在安全性提升的基礎(chǔ)上，反應(yīng)堆堆芯功率較國內(nèi)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(yīng)堆理論設(shè)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(chǎn)業(yè)鏈整體的躍升發(fā)展。
“我們充分發(fā)揮對產(chǎn)業(yè)鏈的引領(lǐng)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(guān)鍵設(shè)備核心技術(shù)，全面實現(xiàn)核島主設(shè)備、核二三級泵、電氣設(shè)備、核級儀控系統(tǒng)等400多項關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)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(jīng)理蔡振介紹。
蒸汽發(fā)生器——東方電氣，壓力容器——中國一重……當(dāng)一個個核心設(shè)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(shè)，國內(nèi)制造單位已全面掌握“華龍一號”關(guān)鍵設(shè)備制造所需的各項技術(shù)和能力，形成了完整的國內(nèi)核電產(chǎn)業(yè)鏈，幾乎延伸到我國裝備制造的各個領(lǐng)域。
此外，中廣核充分利用“華龍一號”批量化建設(shè)的契機，積極聯(lián)合核電產(chǎn)業(yè)鏈上下游5400多家企業(yè)，開發(fā)新技術(shù)、研制新裝備，高質(zhì)量完成任務(wù)目標(biāo)，有效促進了國內(nèi)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(jīng)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(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的韌性和安全水平。
“神經(jīng)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(yīng)用“華龍一號”首秀工程的“金字標(biāo)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(chǎn)權(quán)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(jīng)中樞”，控制著核電站數(shù)百個系統(tǒng)、上萬個設(shè)備的運行和負責(zé)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(yīng)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(shù)，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(lǐng)域的空白，使我國成為全球少數(shù)幾個掌握該技術(shù)的國家之一。從此，我國核電站的“神經(jīng)中樞”實現(xiàn)了中國造。
截至目前，“和睦系統(tǒng)”已在21臺國內(nèi)新建核電機組得到應(yīng)用，安全穩(wěn)定運行超過50堆年，實現(xiàn)了多技術(shù)、多堆型的應(yīng)用覆蓋，并為我國核電建設(shè)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(jīng)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(shù)水平，而且有力保證了核電項目建設(shè)的工期和質(zhì)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(shè)備出廠。通過近400千米電纜實現(xiàn)對現(xiàn)場上萬個設(shè)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(chǎn)，為我國核電建設(shè)交出了一份滿意答卷。
當(dāng)核能發(fā)出的清潔電力沿著電網(wǎng)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(biāo)和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)具有重要意義，中廣核將牢牢把握高質(zhì)量發(fā)展這個首要任務(wù)，為推進中國式現(xiàn)代化積極貢獻力量。
原標(biāo)題：“十四五”能源重大工程巡禮丨“龍”騰八桂 “核”展宏圖
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