文章來(lai)源：人民日報 發布時間：2022-04-06
每臺“華龍一號”機組每年(nian)清潔發電近100億千瓦時，能夠滿足中等發達國家100萬(wan)人口(kou)的(de)生產(chan)生活年(nian)度(du)用電需(xu)求；同時，相當(dang)于(yu)減(jian)少標準煤(mei)消(xiao)耗312萬(wan)噸(dun)，減(jian)少二氧化碳排(pai)放816萬(wan)噸(dun)，相當(dang)于(yu)植樹造林7000萬(wan)棵。
核電是迄(qi)今(jin)為(wei)止最為(wei)復(fu)雜(za)的能源(yuan)系統。做強做優核電事業(ye)，還(huan)能有(you)效(xiao)帶動上下游大量相關高技(ji)術產業(ye)，促進國家高端重大裝備制造業(ye)、相關服務(wu)行(xing)業(ye)發展(zhan)，對材料、冶金(jin)、化工、機械、電子(zi)、儀器制造等幾十個行(xing)業(ye)的加工技(ji)術和工藝水平(ping)具有(you)顯著拉動作(zuo)用。
能源(yuan)(yuan)(yuan)是人類(lei)賴以生存(cun)和發展的(de)重要物質基礎。從遠古(gu)人類(lei)使(shi)(shi)用(yong)“薪炭能源(yuan)(yuan)(yuan)”到工業革命迎來“油氣(qi)(qi)時代”，文明的(de)發展史(shi)也(ye)是一部能源(yuan)(yuan)(yuan)利用(yong)史(shi)。傳統(tong)化石(shi)能源(yuan)(yuan)(yuan)在人類(lei)社(she)會工業化過(guo)程中發揮(hui)著巨大作用(yong)，但不斷增(zeng)加化石(shi)燃(ran)料使(shi)(shi)用(yong)，將排(pai)放過(guo)量(liang)二(er)氧化碳，對地球生態和氣(qi)(qi)候帶來破(po)壞。為了(le)人類(lei)社(she)會可持(chi)續發展，國際(ji)社(she)會逐(zhu)漸達成共識(shi)：應當減少對化石(shi)能源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)依賴，逐(zhu)步用(yong)新能源(yuan)(yuan)(yuan)替代化石(shi)能源(yuan)(yuan)(yuan)。新一輪能源(yuan)(yuan)(yuan)更替，已是大勢所趨(qu)。
2021年(nian)《政府工(gong)作報(bao)告(gao)》提(ti)出：在確保安全的前(qian)(qian)提(ti)下積極有序發展(zhan)核(he)電。我國(guo)力爭2030年(nian)前(qian)(qian)實(shi)現碳(tan)達(da)峰(feng)，2060年(nian)前(qian)(qian)實(shi)現碳(tan)中和(he)，是黨中央的重大(da)戰略決策。落(luo)實(shi)這一目標，能源供應領域是重要突(tu)破口，眾多能源中碳(tan)排(pai)放(fang)量最低的核(he)電是選(xuan)擇(ze)之一。
核電：具有高能量密度和高穩定性的清潔能源
作為低碳(tan)能(neng)(neng)源，核(he)能(neng)(neng)具有能(neng)(neng)量密度大(da)、基荷電(dian)力穩定、單機容(rong)量大(da)、占(zhan)地規模小、長期運行(xing)成(cheng)本低、核(he)燃(ran)料易(yi)于儲備、可有效提高能(neng)(neng)源自給(gei)率等優勢(shi)，在全(quan)球能(neng)(neng)源轉型中(zhong)發(fa)揮著越來越重(zhong)要的作用(yong)，已成(cheng)為未來清潔能(neng)(neng)源系統中(zhong)不可缺(que)少(shao)的重(zhong)要組成(cheng)部(bu)分(fen)。
利(li)用核(he)(he)能發電時，核(he)(he)反應堆內的(de)鈾(you)燃(ran)料(liao)不會像石油或天然氣一樣燃(ran)燒，而(er)是利(li)用原子能的(de)“核(he)(he)裂變”現象獲取熱能，進而(er)利(li)用熱能燒水產生蒸(zheng)汽，推動蒸(zheng)汽輪(lun)機進行發電。
1公(gong)斤鈾(you)235核裂變釋放的能量大約相當于2700噸(dun)(dun)標(biao)準煤(mei)或(huo)1700噸(dun)(dun)原油(you)。一(yi)座百萬千瓦的核電廠每年(nian)需要(yao)補充(chong)核燃(ran)料(liao)僅(jin)30噸(dun)(dun)，而(er)同樣容(rong)量規模的燃(ran)煤(mei)機組年(nian)耗煤(mei)量約300萬噸(dun)(dun)。與(yu)燃(ran)煤(mei)電廠相比(bi)，核電廠運輸燃(ran)料(liao)的成(cheng)本幾乎可以忽(hu)略不計。
數據顯示，近年來(lai)，核能已經成為(wei)世界清潔能源(yuan)主(zhu)力軍。2019年，全(quan)球核電(dian)總發(fa)電(dian)量(liang)達(da)2657太(tai)瓦時，貢獻了(le)世界約1/3的(de)(de)低碳(tan)(tan)電(dian)力。國際機構(gou)研究(jiu)表明(ming)，在過去的(de)(de)半個世紀里，核電(dian)幫助降低了(le)二氧化碳(tan)(tan)的(de)(de)長期排(pai)(pai)放增加(jia)速度。以“華龍(long)(long)一號”為(wei)例，每(mei)(mei)臺“華龍(long)(long)一號”機組裝機容量(liang)116萬(wan)千瓦，每(mei)(mei)年清潔發(fa)電(dian)近100億千瓦時，能夠(gou)滿足中等發(fa)達(da)國家100萬(wan)人(ren)口的(de)(de)生(sheng)產生(sheng)活(huo)年度用電(dian)需求；同(tong)時，相(xiang)(xiang)當于減少標準煤消耗312萬(wan)噸(dun)，減少二氧化碳(tan)(tan)排(pai)(pai)放816萬(wan)噸(dun)，相(xiang)(xiang)當于植(zhi)樹(shu)造林7000萬(wan)棵。
正是由于(yu)核(he)(he)能(neng)發(fa)電(dian)具有其(qi)他能(neng)源(yuan)無(wu)法比擬的高能(neng)量密度和(he)高穩定(ding)性(xing)且生產電(dian)力(li)過程(cheng)對環(huan)境友好等(deng)特點，2018年(nian)第(di)九屆世界(jie)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)部長級會(hui)議(yi)上，明(ming)確(que)將核(he)(he)電(dian)定(ding)位為清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)，并且倡議(yi)關注核(he)(he)電(dian)用于(yu)基荷(he)電(dian)力(li)（即電(dian)網中穩定(ding)供電(dian)的基礎電(dian)力(li)）以及(ji)用于(yu)未來新(xin)的低(di)碳復合能(neng)源(yuan)系統建設。
“華龍一號”：特有多重安全保障，極大提升安全性和可靠性
20世紀(ji)(ji)五六十年(nian)代(dai)，第一(yi)批單(dan)機(ji)(ji)(ji)容(rong)量在(zai)300兆(zhao)瓦(wa)左右(you)的(de)(de)核(he)(he)電(dian)(dian)站(zhan)問世，這(zhe)些核(he)(he)電(dian)(dian)站(zhan)屬于原型堆核(he)(he)電(dian)(dian)廠，主要功能(neng)(neng)是通過試驗形式(shi)來驗證核(he)(he)電(dian)(dian)在(zai)工程實施上的(de)(de)可行性(xing)；20世紀(ji)(ji)70年(nian)代(dai)，石油(you)漲(zhang)價引發(fa)的(de)(de)能(neng)(neng)源危機(ji)(ji)(ji)促進了核(he)(he)電(dian)(dian)發(fa)展，世界(jie)上正(zheng)在(zai)商業(ye)運行的(de)(de)400多臺機(ji)(ji)(ji)組大都是在(zai)這(zhe)個時期(qi)建成，通過商業(ye)化(hua)(hua)、標(biao)準化(hua)(hua)、系列化(hua)(hua)、批量化(hua)(hua)運營以提(ti)高經(jing)濟性(xing)。二代(dai)核(he)(he)電(dian)(dian)站(zhan)單(dan)機(ji)(ji)(ji)容(rong)量大都在(zai)600—1400兆(zhao)瓦(wa)之間，是目前世界(jie)各(ge)國正(zheng)在(zai)運行的(de)(de)核(he)(he)電(dian)(dian)站(zhan)主力機(ji)(ji)(ji)型。
我(wo)國(guo)科技工(gong)作者認(ren)真總結30余(yu)年核(he)電研究設計(ji)經驗，并汲取世界核(he)電發(fa)展中的經驗教訓，形成了自主知(zhi)識產權的三(san)代核(he)電型號(hao)(hao)——“華(hua)龍一(yi)號(hao)(hao)”。“華(hua)龍一(yi)號(hao)(hao)”設計(ji)全(quan)(quan)(quan)面平衡地貫徹了核(he)安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)縱(zong)深防(fang)御原則和設計(ji)可靠性(xing)原則，設置多道屏障增加安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)系(xi)數(shu)，以(yi)確保(bao)(bao)生產活動(dong)均置于防(fang)御措施的保(bao)(bao)護之下，創新性(xing)地采用“能動(dong)與非(fei)能動(dong)相結合(he)”的安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)設計(ji)理念，使(shi)得(de)核(he)電站能夠在極(ji)端情(qing)況下維持系(xi)統運(yun)行，大幅(fu)提升(sheng)抗震能力，更好地保(bao)(bao)證安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)。
“華龍一(yi)(yi)號”特(te)有(you)(you)多重(zhong)安(an)(an)全保(bao)障：雙層安(an)(an)全殼可(ke)以抵御(yu)大(da)飛機撞擊；在設計上提高抗震標準，進一(yi)(yi)步(bu)增強(qiang)電(dian)廠(chang)固有(you)(you)安(an)(an)全能(neng)力；專設安(an)(an)全系(xi)統(tong)主要包括安(an)(an)全注入系(xi)統(tong)、安(an)(an)全殼噴淋系(xi)統(tong)、蒸汽發(fa)(fa)生器輔助給水系(xi)統(tong)和(he)大(da)氣排放(fang)系(xi)統(tong)等，實現了(le)(le)針對各(ge)類不(bu)(bu)同嚴重(zhong)程(cheng)度的(de)事(shi)故都(dou)有(you)(you)充分可(ke)靠的(de)安(an)(an)全措施。多重(zhong)安(an)(an)全手段結(jie)合在一(yi)(yi)起(qi)，極大(da)地提高了(le)(le)核電(dian)站運(yun)行的(de)安(an)(an)全性(xing)(xing)和(he)事(shi)故預防的(de)可(ke)靠性(xing)(xing)，一(yi)(yi)旦(dan)發(fa)(fa)生事(shi)故，確保(bao)30分鐘(zhong)內(nei)無操作(zuo)員(yuan)干預，事(shi)故也不(bu)(bu)會升級，事(shi)故發(fa)(fa)生72小時內(nei)無需(xu)來自廠(chang)外(wai)的(de)支(zhi)援即能(neng)應對事(shi)故。此外(wai)，電(dian)站設計壽期(qi)從(cong)40年提高到(dao)(dao)60年，堆芯換料期(qi)從(cong)通常的(de)12個(ge)月(yue)延長到(dao)(dao)18個(ge)月(yue)，大(da)大(da)提高了(le)(le)電(dian)廠(chang)可(ke)用(yong)率(lv)。華龍一(yi)(yi)號在安(an)(an)全性(xing)(xing)、經濟性(xing)(xing)和(he)性(xing)(xing)能(neng)指標上達(da)到(dao)(dao)或超過了(le)(le)國(guo)際三代核電(dian)用(yong)戶需(xu)求。
國際機構專家認為(wei)：“‘華龍一(yi)(yi)號(hao)’在設計(ji)安全(quan)方面是(shi)成(cheng)熟(shu)可(ke)靠的(de)，其在成(cheng)熟(shu)技術(shu)和詳細的(de)試(shi)驗驗證(zheng)基礎上(shang)進行的(de)創新設計(ji)是(shi)成(cheng)熟(shu)可(ke)靠的(de)。”2015年5月，“華龍一(yi)(yi)號(hao)”落地福(fu)建福(fu)清；2021年1月，“華龍一(yi)(yi)號(hao)”全(quan)球首堆示范工程福(fu)清5號(hao)機組(zu)投入商(shang)業運行，從核(he)(he)島澆灌第(di)一(yi)(yi)罐混凝土到商(shang)業運行僅(jin)用了(le)68.7個月，是(shi)唯一(yi)(yi)按期完成(cheng)的(de)全(quan)球三代核(he)(he)電首堆。“華龍一(yi)(yi)號(hao)”成(cheng)為(wei)當(dang)前核(he)(he)電市(shi)場上(shang)接受(shou)度最高的(de)三代核(he)(he)電機型(xing)之一(yi)(yi)。
核電是(shi)迄今(jin)為(wei)止最為(wei)復雜的(de)能源(yuan)系統。做(zuo)強做(zuo)優(you)核電事(shi)業，不(bu)僅能夠(gou)帶動(dong)核燃料循環全產(chan)(chan)業鏈發展，還能有效帶動(dong)上(shang)下游(you)大量(liang)相關高技(ji)術(shu)產(chan)(chan)業發展。作為(wei)“超級工程”，“華龍一號(hao)”全球首堆工程帶動(dong)上(shang)下游(you)5300多家(jia)企業實現了(le)411臺核心設備(bei)的(de)國產(chan)(chan)化(hua)，促進了(le)國家(jia)高端重大裝(zhuang)備(bei)制造業、相關服務行業的(de)發展，對(dui)材料、冶(ye)金、化(hua)工、機械、電子、儀(yi)器制造等幾十個行業的(de)加工技(ji)術(shu)和(he)工藝水平具有顯著拉動(dong)作用。
核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)是高科技戰略產業(ye)，也(ye)是綠色發展(zhan)的(de)(de)重(zhong)要途(tu)徑。中國核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)事(shi)業(ye)起(qi)步(bu)于上世紀80年(nian)代。40年(nian)來，從(cong)學習(xi)引進、消化吸收到(dao)自主研發，我(wo)國已經(jing)擁有國際先進的(de)(de)核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)技術和核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)建設運行能(neng)力，核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)總裝(zhuang)機容量位居(ju)世界第(di)三位。科技工作者要進一步(bu)加強(qiang)科技創新(xin)，持續推(tui)進華龍后續機型研發，力爭在先進核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、新(xin)型燃料、新(xin)材料方面取得突破，持續提升壓水堆核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)技術的(de)(de)安全(quan)性(xing)和經(jing)濟(ji)性(xing)，為(wei)推(tui)動經(jing)濟(ji)發展(zhan)、保(bao)護生態環境做出更大(da)貢(gong)獻(xian)。
（作者系(xi)中核集團“華龍一號”總設計(ji)師、首席專家 邢繼(ji)）
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