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中國三代核電技術“國和一號”研發完成

今天(28日)國家電力投資集團宣布,我國具有完全自主知識產權的三代核電技術“國和一號”完成研發?!皣鸵惶枴笔俏覈鶄€重大科技專項之一,代表著當今世界三代核電技術的先進水平,是我國核電技術研發和產業創新的最新成果。

國和一號,也稱作CAP1400,是我國在引進消化吸收國際先進三代核電技術的基礎上,依托國家大型先進壓水堆核電站重大專項開發的、具有自主知識產權的大型先進核電型號,具有安全系數高、經濟性能好、創新成果多等特點。

國家電投核能總工程師 “國和一號”總設計師 鄭明光:“國和一號”它能夠為社會提供強大的電力。比如它每小時可以為電網提供150萬度電,那么每年的話基本上能夠提供將近130億度電,在冬天的時候也能夠為社會提供供熱。

“國和一號”從2008年啟動研發,歷時12年科研攻關,建成了具有國際先進水平的三代核電自主創新體系和產業鏈供應體系,填補了我國核電產業的多項技術和工藝空白,推動了我國核電行業和技術整體升級換代。

國家電投核電重大專項辦公室主任 郝宏生:有477家單位參與整個項目的研發,26000多名工程設計人員參與其中,自主的研發、自主的設計、自主的制造、自主的運維,我們認為這是一個全方位的提升,由二代升級為三代。

“國和一號”核電機組設計壽命達60年,發生嚴重事故的概率相比二代核電機組降低100倍。單臺機組年發電量可滿足超過2200萬居民的用電需求,每年可減少二氧化碳等溫室氣體排放超過900萬噸。

我國兩大三代核電技術:“國和一號”與“華龍一號”

目前,我國已擁有兩種自主三代核電技術,分別為國和一號與華龍一號。國和一號是國家重大科技專項之一,由國家電投集團在引進消化吸收國際先進核電技術的基礎上,開發的擁有自主知識產權的核電技術,采用“非能動”安全設計理念,單機功率達到150萬千瓦,是我國自主設計的最大功率的核電機組。

華龍一號是中核集團和中廣核集團在我國30余年核電設計、制造、建設和運行經驗的基礎上,推出的三代核電技術,采用“能動+非能動”安全設計理念,我國也擁有自主知識產權。 這兩大核電技術采用不同的技術路線,都代表著我國核電研制能力的最高水平。

歷時12年研發 取得大量技術突破

“國和一號”從2008年啟動研制,至今經過12年科研攻關,取得大量技術突破。如今我國已全面掌握三代核電關鍵技術,實現了自主核電技術從二代到三代的跨越。

截至2020年8月,“國和一號”累計形成知識產權成果6513項,獲得國家授權專利1052項,形成新產品、新材料、新工藝、新裝置、新軟件392項。并且“國和一號”也已通過評審,具有自主知識產權和出口權,為我國三代先進核電的規?;?、批量化發展與“走出去”提供了有力保障。

總臺央視記者 李廈:核電技術研發能力的不斷提升,要依靠重大裝備的生產制造能力作為支撐。在我身后的這個龐然大物就是“國和一號”核電機組當中采用的核心組件,叫做蒸汽發生器。這個大家伙的長度達到24米,最大直徑6.5米,重量超過了800噸,這也是我國迄今為止建造過的最大的蒸汽發生器。要把這個龐然大物造出來,科研人員進行了大量的攻關和創新。

上海電氣核電設備制造部部長 余升:為了這臺蒸汽發生器,我們設置了30余項的關鍵工藝,創新和改進,最難的是深孔加工的精度要求非常高,我們要在圓形的板上打25,000多個孔,最多一根頭發絲的直徑的偏差,我們進行了長達半年的設備調試和加工實驗。

在十多年時間里,“國和一號”研制團隊攻克了主管道鍛造、主泵制造、數字化儀控系統研發等一系列制約我國核電發展的難題,并且積累了大量試驗數據填補了國內標準基礎數據方面的空白,形成了三代核電設計、建造、材料、焊接、無損檢測等技術標準,實現了我國核電從技術到產業的跨越。

上海核工程研究設計院總經理 王明彈:“國和一號”除了解決了一個我們知識產權的問題,解決了一個我們設計能力的問題,還解決了我們裝備制造的問題,我們建造的問題,我們調試的問題,我們管理的問題,(發揮了)核電項目對整個工業行業的引領的作用。

我國核電建設能力處于全球領先水平

核電作為投資巨大、安全性要求極高的高科技產業,實現自主化離不開強大的國力支撐。經過30多年不間斷積累的核電工程建設和運營經驗,目前我國的核電建設能力已經走在了全球前列。

目前,我國已完成5臺國際三代核電機組的建設,數量居全球第一。其中三門核電一號機組為美國AP1000全球首堆,臺山核電一號機組為法國EPR全球首堆。過硬的核電建設能力,嚴格的技術安全審查,使得這些“全球首堆”能夠為世界其他三代核電機組的建設提供極有價值的經驗和信息。

國家電投核電重大專項辦公室主任 郝宏生:我們從現在核電的建設能力來講,我們是世界領先水平,那么我們的核電技術水平應該是和世界并跑。

據統計,截至2019年底,我國在建核電機組13臺,總裝機容量達到1387.1萬千瓦,居全球第一。成熟可靠的核電建設能力使我國核電發展的步伐不斷提速。據測算,到2025年,我國在運核電裝機容量將達到7000萬千瓦,在建3000萬千瓦;“十四五”及中長期,自主三代核電技術在我國清潔能源體系中的作用將更加凸顯。

國家電投核能總工程師 “國和一號”總設計師 鄭明光:電網的總體的需求還是在不斷地提升,(“國和一號”)我認為還是有比較大的發展空間,在保證安全性不變的前提底下,使它的經濟性得到進一步地增強,建設周期能夠進一步縮短,同時使造價能夠進一步降低。

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