 |
|
資料照片 |
“始皇嘗射大魚于榮成山，山在邑境內(nèi),，故命名因之,。”榮成,，這個多年來靠海產(chǎn)捕撈、養(yǎng)殖在山東半島興盛的海濱小城,，如今卻承擔(dān)著中國核電版圖中的“先鋒使命”,。
冬日的石島灣海天一色藍，“世界首座模塊式高溫氣冷堆核電站示范工程”幾個大字異常醒目,。凜冽的寒風(fēng)中數(shù)臺塔吊沿海岸線一字排開,，長臂來回揮舞，穿著橘黃色服裝的工人正在緊張施工,，反應(yīng)堆廠房已經(jīng)從地下18米“生長”到地上20米,，2017年年底有望發(fā)電。而在其不遠處的西南方,，石島灣CAP1400示范工程也已經(jīng)萬事俱備只欠“核準”,，有望在明年4月正式開工，2019年底發(fā)電,。
作為集第三,、第四代核電技術(shù)于一體的大型商業(yè)化核電基地，華能石島灣核電廠無疑是中國核電產(chǎn)業(yè)走向的“風(fēng)向標”,。不管是高溫氣冷堆醞釀商業(yè)化推廣,，還是CAP1400的核準在即，都共同指向中國核電技術(shù)自主化提速,，萬億市場即將開閘,，而民資則有望在核電設(shè)備制造和研發(fā)等環(huán)節(jié)分羹,。
全球首座第四代核電站雛形漸顯
“我們項目很受世界能源界關(guān)注，2012年12月9日開工,，總工期是59個月,，目前已經(jīng)過去24個月，土建部分的工作已經(jīng)完成了2/3,，計劃明年6月底開始進行核島的設(shè)備安裝,，到2017年底實現(xiàn)發(fā)電�,！睆�2008年項目啟動就在此的華能山東石島灣核電有限公司（以下簡稱“華能石島灣核電公司”）副總經(jīng)理張愛軍介紹間難掩自豪之情,。
按照規(guī)劃，無論是投資規(guī)模還是裝機容量,，石島灣核電基地都是迄今為止中國最大的核電規(guī)劃項目,。石島灣高溫氣冷堆示范工程是“十二五”期間獲批的第一個項目，由華能集團,、中核建和清華大學(xué)分別以47.5%,、32.5%、20%的投資比例共同投資建設(shè),。一期工程建設(shè)1×20萬千瓦級高溫氣冷堆核電機組,，于2017年底前投產(chǎn)發(fā)電。遠期規(guī)劃容量約800萬千瓦,，項目總投資約1200億元,，建設(shè)周期15年,。
事實上,，石島灣在中國核電版圖上的意義遠甚于此。一直以來,，中國核電技術(shù)依賴從國外進口,，石島灣高溫氣冷堆示范工程卻是由清華大學(xué)自主研發(fā)，而且設(shè)備國產(chǎn)化率不低于75%,。正如華能石島灣核電公司總經(jīng)理賀云生所言,，雖然一期工程僅是示范項目，發(fā)電能力只有20萬千瓦,，但它與大飛機,、探月工程一樣，是國家16個科技重大專項之一,。作為全球首座開工建設(shè)的模塊式高溫氣冷堆核電站,，它也是世界上第一座安全性更高、具備第四代核電技術(shù)特征的核電站,。該項目的建成,，對促進我國核能利用技術(shù)進步和占領(lǐng)世界未來核電技術(shù)制高點有著重要意義,。
根據(jù)國際共識，衡量最新一代技術(shù)“第四代先進核能系統(tǒng)”最主要的指標是安全性和經(jīng)濟性,，即不會發(fā)生嚴重堆芯損壞,、不需要場外核應(yīng)急，要有完整的核廢物處理方案,，內(nèi)在外在的防止核擴散能力強,。而且發(fā)電成本要求有競爭力，發(fā)電效率不低于40%,。
“我們這一示范工程所體現(xiàn)的四代技術(shù)一大特征就是固有安全性,。燃料負溫度系數(shù)大，發(fā)生事故時就可以依靠自身的負反應(yīng)性補償能力實現(xiàn)自動停堆,。而且堆芯中密度低,，停堆后的余熱可以通過非能動的冷卻系統(tǒng)，自然循環(huán)帶出去,，更重要的是示范工程采用了石墨陶瓷型包覆顆粒燃料元件,，不會因其熔化而導(dǎo)致放射性物質(zhì)外漏�,！薄⊙芯亢巳剂蠈＜页錾淼娜A能石島灣核電公司副總經(jīng)理呂華權(quán)解釋說,。
《經(jīng)濟參考報》記者在其展示廳看到，就像“火龍果”一樣,，每個球形燃料元件中含有1.2萬個包覆燃料顆粒,，而每個包覆燃料顆粒核芯是0.5毫米厚的二氧化鈾，外面包覆了碳化硅,、熱解碳等材料,，確保燃料球能耐1620攝氏度的高溫。
據(jù)了解,，清華大學(xué)對這一“買不來”的核心技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán),，已經(jīng)建成一條年產(chǎn)10萬個球形燃料元件的中試生產(chǎn)線。今年9月,，在包頭建設(shè)的,、年產(chǎn)30萬個球形燃料元件的生產(chǎn)線主設(shè)備安裝也已基本結(jié)束，預(yù)期2015年9月正式生產(chǎn),。
此外,，在歷次大小核安全事故中，人為因素占到了一半以上,，所以國際核電界一直將運行人員的培養(yǎng)視為維系核電站安全,、可靠、經(jīng)濟運行的重要保證,。由于核反應(yīng)堆操作員的培養(yǎng)成本相當于戰(zhàn)斗機飛行員的培養(yǎng)成本,，花費高昂,，他們又被形象地稱為“黃金人”。
“從2008年9月開始,，石島灣核電首批54名預(yù)備操作人員就正式到崗培訓(xùn),，在完成理論培訓(xùn)、研究堆臨界操作培訓(xùn)后,，還去國內(nèi)外優(yōu)秀的火電廠和核電廠學(xué)習(xí)運行和電站管理,。2016年完成模擬機培訓(xùn)和在崗培訓(xùn)后就可以參加執(zhí)照考試，每個人一生只有3次考試機會,，沒考過就只能永遠退出運行,。”華能石島灣核電公司運行部主任陳立強介紹說,。
醞釀商業(yè)化推廣 核電多一種技術(shù)路線選擇
一直以來,，核電站有著“超級印鈔機”的美譽。一般來說,，一個百萬千瓦級的核反應(yīng)堆,，造價約120億人民幣，正常運行一天的收益約為1000萬,，15年的時間即可收回投資,，而一個反應(yīng)堆的正常壽命為40年左右。
據(jù)了解,，長期以來由于國內(nèi)工藝,、材料研究的相對落后，以及研制費用高,、周期長和制造難度大,，再加上國外的技術(shù)封鎖，我國大型鍛鑄件處于“奇貨可居,、有錢難買”的局面,。為此,，華能石島灣核電公司下大力氣推動設(shè)備制造單位與國內(nèi)科研院所通力合作,，成立專業(yè)攻關(guān)小組進行科研攻關(guān)，目前反應(yīng)堆壓力容器,、蒸汽發(fā)生器制造工藝已固化,，金屬堆內(nèi)構(gòu)件各殼體已完成組對焊接，填補了我國核電設(shè)備制造的眾多空白,，為第四代高溫氣冷堆核電站的商業(yè)化建設(shè)奠定了基礎(chǔ),。
“未來工程設(shè)計、設(shè)備制造工藝,、建設(shè)安裝都有很大的優(yōu)化空間,，下一步將推廣的商業(yè)化60萬高溫氣冷堆,，經(jīng)濟性會更好�,！辟R云生認為,，模塊式高溫氣冷堆具有潛在的經(jīng)濟競爭性和廣闊的應(yīng)用前景，使我國后續(xù)核電發(fā)展多了一種技術(shù)路線選擇,。
據(jù)介紹,，模塊式高溫氣冷堆是目前熱效率最高的核反應(yīng)堆，而且因為是模塊化建造,，每個模塊10萬千瓦,，可以根據(jù)需要選擇模塊數(shù)量，通過模塊化,、標準化,、批量化的建造，降低成本,，高溫氣冷堆核電廠熱效率比輕水堆核電廠高10%左右,。
與當前其他的核電堆型相比，其更大的優(yōu)勢還在于可以在內(nèi)陸建設(shè),。自福島核事故發(fā)生以后,，因為環(huán)保等問題，關(guān)于內(nèi)陸建核電站的爭議一直比較大,，核電發(fā)展部門考慮到相關(guān)部門和公眾的擔(dān)憂,，2012年底核電解凍時明確表示“十二五”時期只在沿海安排少數(shù)經(jīng)過充分論證的核電項目廠址，不安排內(nèi)陸核電項目,。而隨著各項技術(shù)的成熟,，近期國家層面正在就“十三五”期間是否上馬內(nèi)陸核電站問題進行論證。
“高溫氣冷堆核電站將來堆芯溫度可以提高到900攝氏度以上,，發(fā)電熱效率更高,，同時高溫氣冷堆具有固有安全性，選址非常靈活,，可以建在人口稠密的城鎮(zhèn)附近,，作為分布式電源來使用�,！薄稳A權(quán)解釋說,。
此外，高溫氣冷堆核電站反應(yīng)堆出口的氦氣溫度達到700-900攝氏度,，是一種優(yōu)質(zhì)的工藝熱源,。可用于水熱裂解制氫，為未來氫能時代提供清潔能源,，還可以用于多數(shù)的工藝熱應(yīng)用領(lǐng)域,，包括煤的氣化與液化、直接還原煉鋼,、稠油熱采,、油頁巖提煉等。清華大學(xué)已經(jīng)可以利用這一技術(shù)進行高溫制氫,，只是未達到規(guī)�,；�
據(jù)了解,，東南亞,、中東地區(qū)甚至歐洲的眾多國家，包括國內(nèi)的一些潛在用戶,，都對高溫氣冷堆在核能發(fā)電,、海水淡化、石油化工,、煤化工等領(lǐng)域的應(yīng)用有著濃厚興趣,，相關(guān)的合作洽談?wù)陂_展。目前,，華能集團聯(lián)合清華大學(xué)和中國核工業(yè)建設(shè)集團正在啟動60萬千瓦多模塊高溫氣冷堆項目,，廠址選擇、初步可行性研究等前期工作也已經(jīng)在進行中,。
萬億市場開閘 民企將可分羹
在高溫氣冷堆示范工程火熱建設(shè)的同時,，同屬一個國家科技重大專項的石島灣大型先進壓水堆CAP1400示范工程也已進入核準沖刺階段。
作為我國自主化第三代核電技術(shù)的代表,，石島灣CAP1400示范工程由中國華能集團公司和國家核電技術(shù)公司合作開發(fā),，雙方各控股建設(shè)一臺機組，單機容量在150萬千瓦,。如果建設(shè)完成,，該示范工程將成為我國自主設(shè)計的單機容量最大的核電項目，也將強勁推動國內(nèi)核電規(guī)�,；ㄔO(shè)和出口,。因為根據(jù)當初國核技與西屋簽訂的引進AP1000技術(shù)的合同，國核技開發(fā)的非能動大型壓水堆功率超過135萬千瓦,，則表明擁有自主知識產(chǎn)權(quán),，可以對第三國出口。
“該項目完全具備開工條件,，已經(jīng)上報國家能源局核準，預(yù)計年底或明年初獲批。初步計劃是明年4月份澆筑第一罐混凝土,，2019年底發(fā)電,。” 張愛軍透露說,。
據(jù)悉,，紅沿河二期、福清三期也已同期上報,�,！爸貑⒑穗婍椖空谶M行最后的研究準備�,！薄夷茉淳趾穗娝舅鹃L劉寶華表示,，在確保安全的前提下，我國今明兩年可能啟動沿海地區(qū)新的核電項目建設(shè),。
從目前國內(nèi)核電裝機及運行情況看,，已投入商業(yè)運行的機組共20臺，總裝機容量為1807萬千瓦,，另有28臺在建核電機組,，總裝機容量為3062萬千瓦，這與《行動計劃》中2020年裝機容量達到5800萬千瓦的目標尚有很大差距,。同時今年第三季度核電累計發(fā)電量為376.53億千瓦時,，僅占全國發(fā)電量的2.59%。
“國內(nèi)核電項目重啟后,，后續(xù)核電裝機規(guī)劃的調(diào)整以及項目核準及開工的節(jié)奏直接影響核電板塊相關(guān)投資標的的選擇以及空間判斷,。從目前看，2014年和2015年為已開工核電項目投入商業(yè)運營以及新開工項目數(shù)量的第一高峰期,，‘十三五’內(nèi)陸核電的放開將打開成長空間且迎來第二高峰,。”申銀萬國分析師錢啟敏表示,。
根據(jù)國家能源局“十二五”規(guī)劃及長期規(guī)劃測算,，2015年-2030年間總投資額1.2萬億元，即平均每年核電投資600億元,，其中每年設(shè)備投資額將達到300億元,。此外，中國核電“走出去”面臨的海外核電市場也有非常大空間,。據(jù)國際原子能機構(gòu)的預(yù)測,，未來10年，除中國外全球約有60~70臺100萬千瓦級核電機組建設(shè),，市場空間將達1萬億元,。
據(jù)了解,，華能集團所屬華能核電開發(fā)有限公司在海陽核電和昌江核電均有參股，儲備的核電廠址資源已超過2000萬千瓦,，目標是2020年名下已投產(chǎn)的核電裝機容量要占國內(nèi)核電總裝機容量的10%,。華能集團下一個核電基地將在福建霞浦，由華能與中核合作開發(fā),，目前正在進行初可研,。
值得注意的是，民資有望分羹,�,！昂穗姷陌l(fā)展主要依靠國有資本，今后在核電站的建設(shè)要向民間資本,、社會資本開放,，只要符合國家的核安全管理要求，都可以進來,�,！眹夷茉淳趾穗娝舅鹃L劉寶華表示。
據(jù)介紹,，目前已有較多民間資本進入核電研制和設(shè)備領(lǐng)域,。比如江蘇神通生產(chǎn)核級碟閥和核級球閥、臺�,，斉瑺栄邪l(fā)生產(chǎn)百萬千瓦級壓水堆核電廠一回路主管道及各種泵閥等,。但從國家層面來看，整個核電運營投資體系尚無民企進入,，未來可能會在運營管理和戰(zhàn)略投資方面有所考慮,。
