從廣西南寧吳圩國際機(jī)場出發(fā),沿高速公路一路南下,約兩個(gè)小時(shí)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(tuán)廣西防城港核電項(xiàng)目靜靜佇立,坐落邊陲明珠,守護(hù)八桂大地。
2023年3月25日,防城港核電迎來高光時(shí)刻。隨著168小時(shí)試運(yùn)行試驗(yàn)圓滿完成,防城港核電站3號機(jī)組正式具備商業(yè)運(yùn)行條件,成為黨的二十大、2023年全國兩會勝利召開之后首個(gè)高質(zhì)量投產(chǎn)發(fā)電的核電機(jī)組,也成為我國西部地區(qū)首臺“華龍一號”核電機(jī)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(yuǎn)見海豚嬉戲掠影,盡顯詩意。
核電項(xiàng)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(jì)社會發(fā)展帶來的能源消費(fèi)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(jìn)核電成為廣西加強(qiáng)電力供應(yīng)保障的關(guān)鍵路徑。
2016年,防城港核電項(xiàng)目一期工程1、2號機(jī)組相繼投入商運(yùn),為廣西能源供應(yīng)增添了“核動力”。
“至今近7年來,1、2號機(jī)組累計(jì)上網(wǎng)清潔能源電量已超1000億千瓦時(shí)。”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(jiān)持安全為先,穩(wěn)妥推進(jìn)先進(jìn)核電發(fā)展,力爭“投產(chǎn)一批、開工一批、儲備一批、保護(hù)一批”核電項(xiàng)目。推進(jìn)防城港紅沙核電二期3、4號機(jī)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(jī)組和白龍核電一期1、2號機(jī)組核準(zhǔn)并開工建設(shè)。
“此次投產(chǎn)的3號機(jī)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(jī)組年發(fā)電量可近100億千瓦時(shí)。”梅俊預(yù)計(jì),防城港核電項(xiàng)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(shí),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(zhǔn)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(jī)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(jī)組已“走”上臺前,開始履行自己的職責(zé)使命。被細(xì)密匯集的腳手架環(huán)繞,4號機(jī)組也已雛形初現(xiàn),項(xiàng)目建設(shè)正逐步由建安階段向調(diào)試階段推進(jìn)。而不遠(yuǎn)處的空地,則是為5、6號機(jī)組預(yù)留的“舞臺”。
“防城港核電站6臺機(jī)組全面建成后,預(yù)計(jì)每年可提供清潔電能530億千瓦時(shí),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(jī)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(xiàn)源源不斷的清潔動力,是防城港核電項(xiàng)目的初心所在;助力“華龍一號”的順利落地,則是該項(xiàng)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(zhǔn),實(shí)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(jì)、燃料及堆芯優(yōu)化、設(shè)備研發(fā)、建造及運(yùn)維方便性等各個(gè)領(lǐng)域,在反應(yīng)堆堆芯設(shè)計(jì)、系統(tǒng)和關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)、計(jì)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(xiàng)設(shè)計(jì)特征,其反應(yīng)堆設(shè)計(jì)嚴(yán)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(jī)組提升了約9%,整體上達(dá)到國際先進(jìn)水平。”中廣核反應(yīng)堆理論設(shè)計(jì)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(jī)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(jī)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(shí)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(xiàng)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(gè)個(gè)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?jiǎng)恿Ω蛹ぐ骸?/p>
通過參與防城港3號機(jī)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(xiàng)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(gè)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(jī),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(jìn)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(jī)組的身份外,防城港核電3號機(jī)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(gè)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(gè)系統(tǒng)、上萬個(gè)設(shè)備的運(yùn)行和負(fù)責(zé)各類工況處理過程,對于保證核電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)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(gè)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(dá)國家掌握該技術(shù),我國過去一直依賴進(jìn)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(bǔ)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(gè)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(shí)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(jī)組得到應(yīng)用,安全穩(wěn)定運(yùn)行超過50堆年,實(shí)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(shí)現(xiàn)了我國核級DCS從無到有,從弱到強(qiáng)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(qiáng)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(xiàng)目建設(shè)的工期和質(zhì)量。
據(jù)了解,防城港3號機(jī)組DCS工程項(xiàng)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(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場上萬個(gè)設(shè)備的監(jiān)視或控制。工程實(shí)施期間,“和睦系統(tǒng)”配合機(jī)組順利通過冷試、熱試、裝料等多個(gè)重大節(jié)點(diǎn)的考驗(yàn),最終實(shí)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(diǎn)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(shí)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(gè)首要任務(wù),為推進(jìn)中國式現(xiàn)代化積極貢獻(xiàn)力量。
來源:中國電力報(bào) 作者:白宇
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