2021年9月12日，國家科技重大專項——全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站示范工程首堆成功臨界。這是高溫氣冷堆繼首次裝料后取得的又一重大進(jìn)展，為2021年底實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電奠定了基礎(chǔ);也是中核集團(tuán)與清華大學(xué)、華能集團(tuán)等各方堅持貫徹落實習(xí)近平總書記系列重要批示指示精神，立足“三新一高”發(fā)展要求，瞄準(zhǔn)國家科技創(chuàng)新重大戰(zhàn)略需求，推動落實“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)實現(xiàn)和中國核工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要成果，是為加快高溫氣冷堆產(chǎn)業(yè)化推廣、實現(xiàn)全球第四代核電技術(shù)引領(lǐng)邁出的關(guān)鍵一步。

球床模塊式高溫氣冷堆是我國自主研發(fā)并具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的第四代先進(jìn)核能技術(shù)，具有固有安全性好、發(fā)電效率高、出口溫度高、工業(yè)用途廣等優(yōu)點。2003年10兆瓦高溫氣冷實驗堆實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，同年中核集團(tuán)與清華大學(xué)共同組建中核能源科技有限公司，開啟我國高溫氣冷堆科技成果轉(zhuǎn)化之路。2006年高溫氣冷堆列入國家科技重大專項，2008年《高溫氣冷堆核電示范工程國家科技重大專項總體實施方案》獲國務(wù)院批準(zhǔn)，2012年全球首座20萬千瓦級高溫氣冷堆核電站示范工程正式開工。

18年來，中核能源作為集團(tuán)公司高溫堆科技成果轉(zhuǎn)化平臺，深入貫徹落實習(xí)近平總書記關(guān)于科技創(chuàng)新和核工業(yè)發(fā)展的重要指示批示精神，不斷深化集團(tuán)公司與清華大學(xué)校企合作戰(zhàn)略,將一流央企的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和一流高校的創(chuàng)新優(yōu)勢深度融合，推動高溫氣冷堆科技成果轉(zhuǎn)化實現(xiàn)了技術(shù)領(lǐng)跑與制度創(chuàng)新的雙豐收。

推動重大專項實施 實現(xiàn)我國高溫氣冷堆技術(shù)持續(xù)領(lǐng)跑

中核能源作為高溫氣冷堆核電站示范工程EPC總承包商，在推動實施高溫氣冷堆國家科技重大專項過程中，充分整合設(shè)計研發(fā)、裝備制造、工程建設(shè)、產(chǎn)業(yè)配套等產(chǎn)業(yè)鏈上下游幾百家單位，充分發(fā)揮聚集效應(yīng)，協(xié)同攻關(guān)，在示范工程的建設(shè)中攻克了多項世界性、行業(yè)性關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)四大突破:

一是成功實現(xiàn)了高溫氣冷堆技術(shù)系統(tǒng)放大，完成了20萬千瓦高溫氣冷堆機(jī)組的設(shè)計，確定了以250MWt為標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)堆模塊和采用蒸汽透平的技術(shù)方案。

二是建設(shè)了世界上規(guī)模最大的高溫氣冷堆工程試驗臺架，模擬反應(yīng)堆內(nèi)同樣條件，全尺寸完成了燃料裝卸、控制棒及其驅(qū)動機(jī)構(gòu)等主要系統(tǒng)與設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)的試驗驗證，工程設(shè)計得到有效驗證和優(yōu)化。

三是攻克了所有設(shè)備的制造難題。高溫氣冷堆多個核心設(shè)備均為首創(chuàng)，15181臺套核島設(shè)備中有2201臺是首臺套設(shè)備，其中660臺屬全球首創(chuàng)。尤其是設(shè)計、總包及設(shè)備供應(yīng)商多家聯(lián)合，克服制造技術(shù)難度大、工藝不穩(wěn)定等困難，圓滿完成了世界最大最重的壓力容器、全球首臺螺旋管式蒸汽發(fā)生器和電磁軸承主氦風(fēng)機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備研制，國產(chǎn)化率達(dá)到93.4%。

四是實現(xiàn)了高性能燃料元件批量化生產(chǎn)。高溫氣冷堆球形燃料元件通過輻照性能試驗和模擬事故極限溫度考驗，全球首條具有工業(yè)規(guī)模、年生產(chǎn)能力達(dá)30萬個、全部設(shè)備實現(xiàn)國產(chǎn)化的燃料生產(chǎn)線已建成投產(chǎn)。

山東榮成石島灣世界首座球床模塊式高溫氣冷堆示范工程即將建成，標(biāo)志著我國在該領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作已走在了世界前列，實現(xiàn)了從“實驗堆”到“示范工程”的持續(xù)領(lǐng)跑，受到黨中央、國家主管部門的高度重視和肯定。國際原子能機(jī)構(gòu)、紐約時報、福布斯雜志等國際機(jī)構(gòu)和媒體對我國發(fā)展高溫氣冷堆技術(shù)也給予高度評價，美國橡樹嶺國家實驗室報告指出“中國開發(fā)和推廣他們球床堆的戰(zhàn)略是高度創(chuàng)新的”，“這樣一個核技術(shù)上的根本性轉(zhuǎn)變會使中國成為在向其它國家銷售商用核反應(yīng)堆方面的世界領(lǐng)先者，它將領(lǐng)先至少十年或者更長的時間”。

60萬千瓦級高溫氣冷堆示意圖

堅持制度創(chuàng)新 打造重大科技成果產(chǎn)業(yè)化新模式

中核能源在集團(tuán)公司支持下，緊緊抓住科技創(chuàng)新和制度創(chuàng)新“雙輪驅(qū)動”這個“牛鼻子”，大膽探索科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化的體制機(jī)制創(chuàng)新，構(gòu)建了在黨的領(lǐng)導(dǎo)下創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈深度融合的產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制和科技成果轉(zhuǎn)化機(jī)制。

2016年9月14日，高溫氣冷堆示范工程第二臺反應(yīng)堆壓力容器順利完成吊裝

尤其是高溫氣冷堆核電站示范工程作為全球首堆，沒有任何現(xiàn)成經(jīng)驗可供借鑒，創(chuàng)新過程具有長期性和復(fù)雜性，同時還存在產(chǎn)學(xué)研各主體之間的利益藩籬、文化沖突以及人才隊伍培養(yǎng)等問題與挑戰(zhàn)。中核能源黨委聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈各方推出“黨建促專項”倡議，通過充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新鏈各單位黨委的政治引領(lǐng)作用、基層黨組織的戰(zhàn)斗堡壘作用以及黨員的先鋒模范帶頭作用，提高政治判斷力、領(lǐng)悟力和執(zhí)行力，極大增強(qiáng)了完成國家科技重大專項的使命感和責(zé)任感，克服了首堆兼具研發(fā)和工程雙重屬性帶來的不確定性風(fēng)險。通過產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合、創(chuàng)新要素集聚的體制優(yōu)勢，促進(jìn)黨建工作體系和科研與工程項目管理體系的有機(jī)融合，推動和保障示范工程科研攻關(guān)、設(shè)計采購和現(xiàn)場安全質(zhì)量等重點任務(wù)可靠受控，順利完成高溫氣冷堆科技重大專項科研和示范工程最后攻關(guān)任務(wù)，確保高溫氣冷堆重大科技專項技術(shù)成果轉(zhuǎn)化成功;培育出一批具有科技成果轉(zhuǎn)化思維和經(jīng)驗的技術(shù)和管理人才，中核能源團(tuán)隊中碩士及以上學(xué)歷人員占比52%，高級職稱人員占比40%，聯(lián)合技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊中也已有數(shù)十人獲得國家、省部級各類科技獎項，成為行業(yè)先鋒;依托示范工程的先進(jìn)管理經(jīng)驗和體制機(jī)制創(chuàng)新形成了產(chǎn)學(xué)研合作的五大機(jī)制：以黨的領(lǐng)導(dǎo)為核心的合作治理機(jī)制，以市場準(zhǔn)則為基礎(chǔ)的產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移機(jī)制，以技術(shù)優(yōu)勢為導(dǎo)向的產(chǎn)業(yè)分工機(jī)制，以關(guān)鍵任務(wù)為抓手的聯(lián)合攻關(guān)機(jī)制，以及以彼此尊重為前提的文化融合機(jī)制。

2020年中組部《組工通訊》專門報道指出：中核集團(tuán)黨組和清華大學(xué)黨委發(fā)揮黨的領(lǐng)導(dǎo)和黨的建設(shè)優(yōu)勢，整合國內(nèi)核領(lǐng)域創(chuàng)新資源，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用深度融合，構(gòu)建起跨單位、跨產(chǎn)業(yè)鏈的工作體系，推動高溫氣冷堆示范工程按期建成，實現(xiàn)示范工程建設(shè)和黨的建設(shè)“雙促進(jìn)”、“雙豐收”。

2017年1月21日，高溫氣冷堆示范工程第二臺金屬堆內(nèi)構(gòu)件順利吊裝就位，標(biāo)志著反應(yīng)堆艙室大件設(shè)備吊裝工作已圓滿完成

把握“雙碳”戰(zhàn)略機(jī)遇 推動我國四代核電高質(zhì)量發(fā)展

核工業(yè)作為高科技戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)和國家安全重要基石，是新時代國家戰(zhàn)略重要支撐。以習(xí)近平同志為核心的黨中央高度重視核工業(yè)的發(fā)展，做出了一系列重大決策部署。2020年8月8日，集團(tuán)公司董事長余劍鋒調(diào)研中核能源時明確提出：將高溫氣冷堆列為中核集團(tuán)型譜化堆型序列的重要組成部分和科技創(chuàng)新的重點發(fā)展方向。

按照集團(tuán)決策部署，中核能源在加大示范工程建設(shè)保障力度的同時，深入貫徹“三新一高”發(fā)展要求，堅持科技創(chuàng)新，把握“雙碳”戰(zhàn)略機(jī)遇，全面啟動高溫氣冷堆技術(shù)優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)化推廣工作，努力開拓核能綜合利用新局面。

示范工程現(xiàn)場

技術(shù)優(yōu)化方面，明確了“示范工程翻版型高溫氣冷堆—超臨界版高溫氣冷堆—制氫版超高溫氣冷堆”的技術(shù)路線，充分利用高溫氣冷堆的技術(shù)特點，加快替代火電、制氫等技術(shù)研發(fā)，同時積極打造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推動我國實現(xiàn)能源技術(shù)革命。

產(chǎn)業(yè)化推廣方面，明確了“抓住‘雙碳’機(jī)遇，以核能供熱市場為目標(biāo)為集團(tuán)公司貢獻(xiàn)千億級產(chǎn)業(yè)”的戰(zhàn)略目標(biāo)，以為“雙碳”貢獻(xiàn)高溫堆方案為使命，深挖“雙碳”下各類主體新特點與需求，緊抓“氫、汽、水、熱、電”五大細(xì)分領(lǐng)域，助力集團(tuán)公司“三位一體”戰(zhàn)略目標(biāo)與國家“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)。

在技術(shù)優(yōu)化與產(chǎn)業(yè)化推廣過程中，中核能源將積極深化體制機(jī)制改革，持續(xù)深入推進(jìn)集團(tuán)公司與清華大學(xué)校企合作，打造“黨建促專項”品牌，同時積極推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，健全和完善現(xiàn)代企業(yè)制度，探索建立更加高效的經(jīng)營管理與項目開發(fā)模式，推動在高溫堆產(chǎn)業(yè)化全產(chǎn)業(yè)鏈營造更加良好的生態(tài)氛圍，助力集團(tuán)公司做大做優(yōu)做強(qiáng)，為我國從核大國邁進(jìn)核強(qiáng)國貢獻(xiàn)力量!