文章來源：人民日報 發(fa)布時間：2022-04-06
每臺“華(hua)龍一號”機組每年(nian)清潔發電(dian)近100億千瓦時(shi)，能(neng)夠(gou)滿足中等(deng)發達(da)國家100萬(wan)(wan)人口的生產(chan)生活年(nian)度用電(dian)需求；同時(shi)，相(xiang)(xiang)當于(yu)減(jian)少標(biao)準煤消耗312萬(wan)(wan)噸，減(jian)少二氧化碳(tan)排放816萬(wan)(wan)噸，相(xiang)(xiang)當于(yu)植(zhi)樹造林7000萬(wan)(wan)棵。
核電是迄今(jin)為止最為復雜的能源系統。做(zuo)強做(zuo)優核電事業(ye)(ye)(ye)，還能有效帶動上(shang)下(xia)游大量相關高技術產業(ye)(ye)(ye)，促進國(guo)家高端重大裝備(bei)制造業(ye)(ye)(ye)、相關服務行(xing)業(ye)(ye)(ye)發展，對材(cai)料、冶金、化工、機械(xie)、電子、儀器制造等幾十個行(xing)業(ye)(ye)(ye)的加(jia)工技術和(he)工藝水平具有顯著拉動作用。
能(neng)源(yuan)(yuan)是人類賴以(yi)生存和發(fa)展(zhan)的(de)重要物(wu)質基(ji)礎。從遠古人類使用(yong)(yong)(yong)“薪(xin)炭能(neng)源(yuan)(yuan)”到工業革命迎來“油氣時代”，文(wen)明的(de)發(fa)展(zhan)史(shi)也是一部能(neng)源(yuan)(yuan)利用(yong)(yong)(yong)史(shi)。傳統化(hua)(hua)石能(neng)源(yuan)(yuan)在(zai)人類社(she)會工業化(hua)(hua)過程(cheng)中發(fa)揮著巨(ju)大作用(yong)(yong)(yong)，但(dan)不(bu)斷增加(jia)化(hua)(hua)石燃(ran)料使用(yong)(yong)(yong)，將(jiang)排放過量二(er)氧化(hua)(hua)碳，對(dui)地球生態和氣候帶來破壞。為(wei)了人類社(she)會可持續(xu)發(fa)展(zhan)，國際社(she)會逐漸達成共識：應當(dang)減少對(dui)化(hua)(hua)石能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)依(yi)賴，逐步用(yong)(yong)(yong)新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)替(ti)代化(hua)(hua)石能(neng)源(yuan)(yuan)。新(xin)一輪(lun)能(neng)源(yuan)(yuan)更替(ti)，已是大勢(shi)所趨。
2021年(nian)《政府工作報告》提出：在確保安全的前提下積極有序發(fa)展核(he)電。我國力爭(zheng)2030年(nian)前實現碳(tan)達峰，2060年(nian)前實現碳(tan)中(zhong)和，是黨中(zhong)央的重(zhong)大戰(zhan)略決策(ce)。落(luo)實這一(yi)目(mu)標，能源(yuan)(yuan)供應領(ling)域(yu)是重(zhong)要突(tu)破口，眾多能源(yuan)(yuan)中(zhong)碳(tan)排(pai)放量最低(di)的核(he)電是選擇之一(yi)。
核電：具有高能量密度和高穩定性的清潔能源
作為低(di)碳(tan)能(neng)(neng)源(yuan)，核能(neng)(neng)具有能(neng)(neng)量密度大、基荷電力穩定、單(dan)機容量大、占地規模小、長期(qi)運(yun)行成(cheng)本低(di)、核燃料易于儲備、可有效提高能(neng)(neng)源(yuan)自給率等優勢，在全(quan)球(qiu)能(neng)(neng)源(yuan)轉型中發揮著(zhu)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)重要(yao)的(de)作用，已成(cheng)為未(wei)來清潔能(neng)(neng)源(yuan)系統中不(bu)可缺(que)少的(de)重要(yao)組成(cheng)部(bu)分。
利(li)用核(he)能發(fa)電時，核(he)反應堆(dui)內的(de)鈾燃料(liao)不會像石(shi)油(you)或天然(ran)氣一樣燃燒，而是利(li)用原(yuan)子能的(de)“核(he)裂變”現(xian)象獲取熱能，進而利(li)用熱能燒水(shui)產生蒸汽(qi)，推動蒸汽(qi)輪(lun)機進行(xing)發(fa)電。
1公斤鈾235核(he)裂變釋(shi)放(fang)的(de)(de)能量(liang)大約相當于2700噸(dun)標(biao)準煤或1700噸(dun)原(yuan)油。一座百萬千瓦(wa)的(de)(de)核(he)電(dian)廠每(mei)年需要補(bu)充核(he)燃料僅30噸(dun)，而(er)同樣容(rong)量(liang)規模的(de)(de)燃煤機組(zu)年耗煤量(liang)約300萬噸(dun)。與燃煤電(dian)廠相比，核(he)電(dian)廠運輸燃料的(de)(de)成本(ben)幾(ji)乎可以忽略不計。
數據顯示，近年(nian)來，核(he)能已經成為世(shi)界(jie)清潔能源(yuan)主力軍。2019年(nian)，全球(qiu)核(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)總(zong)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)達(da)2657太瓦(wa)(wa)時，貢獻(xian)了世(shi)界(jie)約1/3的低碳電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力。國際機(ji)構研究表明(ming)，在(zai)過去的半個世(shi)紀里，核(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)幫助降低了二(er)氧(yang)化碳的長(chang)期排(pai)放(fang)增加速度。以“華龍一號”為例，每臺“華龍一號”機(ji)組裝機(ji)容量(liang)116萬千瓦(wa)(wa)，每年(nian)清潔發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)近100億千瓦(wa)(wa)時，能夠滿足中等發(fa)達(da)國家(jia)100萬人口的生產(chan)生活年(nian)度用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)需求；同時，相當(dang)于減少標準煤消(xiao)耗312萬噸，減少二(er)氧(yang)化碳排(pai)放(fang)816萬噸，相當(dang)于植樹造林7000萬棵(ke)。
正是由于核能發電(dian)具有其(qi)他能源(yuan)無法比擬的(de)(de)高能量(liang)密度和高穩定性且(qie)生產電(dian)力(li)過程對環境友好等特點，2018年第九屆世界清(qing)潔能源(yuan)部長(chang)級會(hui)議(yi)上，明(ming)確將核電(dian)定位為(wei)清(qing)潔能源(yuan)，并(bing)且(qie)倡議(yi)關注(zhu)核電(dian)用(yong)于基荷電(dian)力(li)（即電(dian)網中穩定供電(dian)的(de)(de)基礎電(dian)力(li)）以(yi)及(ji)用(yong)于未來新(xin)的(de)(de)低(di)碳復合能源(yuan)系(xi)統建(jian)設(she)。
“華龍一號”：特有多重安全保障，極大提升安全性和可靠性
20世(shi)紀五六十(shi)年代，第一批(pi)單(dan)機(ji)容量(liang)在(zai)300兆瓦左右的(de)(de)核(he)電站問世(shi)，這些核(he)電站屬(shu)于原(yuan)型堆核(he)電廠，主(zhu)要功(gong)能(neng)是(shi)通過試驗形式來驗證核(he)電在(zai)工程(cheng)實施上的(de)(de)可行(xing)性(xing)；20世(shi)紀70年代，石油漲價引發的(de)(de)能(neng)源危機(ji)促進了核(he)電發展，世(shi)界(jie)上正(zheng)在(zai)商(shang)業運(yun)行(xing)的(de)(de)400多臺機(ji)組大都是(shi)在(zai)這個(ge)時期建成，通過商(shang)業化、標準(zhun)化、系列(lie)化、批(pi)量(liang)化運(yun)營以提高經濟性(xing)。二代核(he)電站單(dan)機(ji)容量(liang)大都在(zai)600—1400兆瓦之間，是(shi)目前(qian)世(shi)界(jie)各國正(zheng)在(zai)運(yun)行(xing)的(de)(de)核(he)電站主(zhu)力機(ji)型。
我國科技(ji)工(gong)作(zuo)者認真總結30余年核(he)電(dian)(dian)研究設(she)計經驗(yan)，并汲取世界核(he)電(dian)(dian)發展中(zhong)的(de)經驗(yan)教訓，形(xing)成了(le)(le)自主知識(shi)產(chan)權的(de)三代核(he)電(dian)(dian)型號——“華龍(long)一號”。“華龍(long)一號”設(she)計全面平衡地貫徹了(le)(le)核(he)安(an)(an)(an)全縱深防(fang)御(yu)原則和設(she)計可靠(kao)性原則，設(she)置(zhi)多道屏障增加(jia)安(an)(an)(an)全系數，以確(que)保生(sheng)產(chan)活動均(jun)置(zhi)于防(fang)御(yu)措施的(de)保護(hu)之(zhi)下，創新性地采用“能動與非能動相結合(he)”的(de)安(an)(an)(an)全設(she)計理(li)念，使得核(he)電(dian)(dian)站(zhan)能夠(gou)在極(ji)端(duan)情(qing)況(kuang)下維持系統運行，大(da)幅提升(sheng)抗震能力，更好地保證安(an)(an)(an)全。
“華(hua)(hua)龍一號”特(te)有(you)多重安(an)全(quan)(quan)保障：雙層安(an)全(quan)(quan)殼(ke)(ke)可(ke)(ke)以抵(di)御大(da)飛機撞擊；在(zai)設計上提(ti)高(gao)(gao)抗(kang)震標(biao)準(zhun)，進(jin)一步增(zeng)強電(dian)廠固有(you)安(an)全(quan)(quan)能力；專(zhuan)設安(an)全(quan)(quan)系(xi)統主要包括(kuo)安(an)全(quan)(quan)注(zhu)入(ru)系(xi)統、安(an)全(quan)(quan)殼(ke)(ke)噴淋系(xi)統、蒸(zheng)汽發生器(qi)輔(fu)助給(gei)水系(xi)統和大(da)氣(qi)排放系(xi)統等，實現了(le)(le)針對各類不(bu)同嚴(yan)重程度的事(shi)故(gu)(gu)都有(you)充分(fen)可(ke)(ke)靠的安(an)全(quan)(quan)措施。多重安(an)全(quan)(quan)手段結合在(zai)一起(qi)，極大(da)地(di)提(ti)高(gao)(gao)了(le)(le)核(he)電(dian)站運行的安(an)全(quan)(quan)性(xing)和事(shi)故(gu)(gu)預防的可(ke)(ke)靠性(xing)，一旦(dan)發生事(shi)故(gu)(gu)，確(que)保30分(fen)鐘內無操作員干預，事(shi)故(gu)(gu)也不(bu)會升級，事(shi)故(gu)(gu)發生72小時內無需來自廠外的支援即能應對事(shi)故(gu)(gu)。此外，電(dian)站設計壽期從(cong)40年提(ti)高(gao)(gao)到(dao)60年，堆芯換料期從(cong)通常(chang)的12個月(yue)延長到(dao)18個月(yue)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)(gao)了(le)(le)電(dian)廠可(ke)(ke)用(yong)率(lv)。華(hua)(hua)龍一號在(zai)安(an)全(quan)(quan)性(xing)、經濟性(xing)和性(xing)能指標(biao)上達到(dao)或超過了(le)(le)國際三(san)代核(he)電(dian)用(yong)戶需求。
國際機構專家認為：“‘華(hua)(hua)龍一(yi)(yi)(yi)號(hao)’在設計安全(quan)方面是成熟可(ke)靠的，其(qi)在成熟技(ji)術和詳細的試驗驗證(zheng)基礎上(shang)進行的創新設計是成熟可(ke)靠的。”2015年5月(yue)，“華(hua)(hua)龍一(yi)(yi)(yi)號(hao)”落地福(fu)建福(fu)清；2021年1月(yue)，“華(hua)(hua)龍一(yi)(yi)(yi)號(hao)”全(quan)球(qiu)首堆示范工程福(fu)清5號(hao)機組投入商(shang)業運(yun)行，從核島(dao)澆灌第一(yi)(yi)(yi)罐混凝土到商(shang)業運(yun)行僅用了68.7個月(yue)，是唯一(yi)(yi)(yi)按期(qi)完成的全(quan)球(qiu)三代核電(dian)首堆。“華(hua)(hua)龍一(yi)(yi)(yi)號(hao)”成為當前(qian)核電(dian)市場上(shang)接(jie)受度(du)最高的三代核電(dian)機型之一(yi)(yi)(yi)。
核(he)(he)電(dian)是(shi)迄(qi)今為止最為復雜的(de)能源(yuan)系(xi)統。做強做優核(he)(he)電(dian)事業(ye)(ye)(ye)，不(bu)僅能夠帶(dai)(dai)動核(he)(he)燃料循(xun)環全(quan)產(chan)業(ye)(ye)(ye)鏈發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，還能有效帶(dai)(dai)動上下(xia)游(you)大量相關(guan)高技(ji)術產(chan)業(ye)(ye)(ye)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)。作(zuo)為“超級(ji)工程”，“華龍一號(hao)”全(quan)球首堆工程帶(dai)(dai)動上下(xia)游(you)5300多家企業(ye)(ye)(ye)實現了411臺(tai)核(he)(he)心(xin)設(she)備的(de)國產(chan)化，促進了國家高端(duan)重大裝備制造(zao)業(ye)(ye)(ye)、相關(guan)服務行業(ye)(ye)(ye)的(de)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，對材(cai)料、冶金、化工、機械、電(dian)子、儀器制造(zao)等幾十個行業(ye)(ye)(ye)的(de)加工技(ji)術和工藝水(shui)平具有顯著拉動作(zuo)用(yong)。
核(he)(he)(he)電是高科(ke)技戰略產業，也是綠色(se)發展(zhan)(zhan)的(de)重要途徑。中國核(he)(he)(he)電事業起步(bu)于上世紀80年代。40年來，從學習(xi)引(yin)進、消化(hua)吸(xi)收到自主研(yan)發，我國已經擁有國際先進的(de)核(he)(he)(he)電技術和核(he)(he)(he)電建(jian)設運(yun)行(xing)能力，核(he)(he)(he)電總裝機容量位居世界第三位。科(ke)技工(gong)作者要進一步(bu)加強科(ke)技創新(xin)，持續推(tui)進華龍后續機型研(yan)發，力爭在先進核(he)(he)(he)電、新(xin)型燃料、新(xin)材料方面取得突破，持續提(ti)升壓水(shui)堆核(he)(he)(he)電技術的(de)安全性(xing)(xing)和經濟性(xing)(xing)，為推(tui)動經濟發展(zhan)(zhan)、保護生態環境做(zuo)出更大(da)貢獻(xian)。
（作者系中核集團“華龍一(yi)號”總(zong)設(she)計師、首席專家 邢繼）
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