12月20日上午，華能集團、中核集團與清華大學宣布，國家科技重大專項石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程1號反應堆首次并網(wǎng)成功，發(fā)出第一度電。這是全球首座具有第四代先進核能系統(tǒng)特征的球床模塊式高溫氣冷堆，由中國自主設計、建造、調(diào)試和運營。從開工建設到并網(wǎng)發(fā)電，高溫氣冷堆歷經(jīng)“十年磨一劍”。

據(jù)華能集團介紹，目前，示范工程機組各項運行指標正常，反應堆、汽輪發(fā)電機及相關(guān)系統(tǒng)設備運行穩(wěn)定，1號反應堆正穩(wěn)步向單堆滿功率推進，2號反應堆并網(wǎng)發(fā)電前各項試驗有序開展。雙堆有望于2022年年中全面投入商運。

高溫氣冷堆示范工程由華能集團牽頭，聯(lián)合清華大學、中核集團共同建設，裝機容量20萬千瓦，2006年被列入十六個國家科技重大專項之一，于2012年底在山東榮成開工建設。與目前主流的壓水堆核電站不同，球床模塊式高溫氣冷堆采用全陶瓷包覆顆粒球形燃料元件，氦氣作冷卻劑，石墨作慢化劑，反應堆出口溫度可以達到700-1000攝氏度。該堆型具有良好的固有安全性，在核能發(fā)電、熱電冷聯(lián)產(chǎn)及高溫工藝熱應用等領(lǐng)域商業(yè)化應用前景廣闊。

第四代核電技術(shù)的設計理念是大幅減少核廢料、更充分利用鈾資源，以進一步提高核電站的安全性和經(jīng)濟性。高溫氣冷堆是國際核能領(lǐng)域公認的第四代核能系統(tǒng)中的候選堆型之一，被譽為“不會熔毀的反應堆”，能保證反應堆在任何事故下不發(fā)生堆芯熔化和放射性大量釋放。   高溫氣冷堆示范工程是產(chǎn)學研結(jié)合的產(chǎn)物。早在國家“863”計劃支持下，清華大學核能與新能源技術(shù)研究院設計建造了10兆瓦(10兆瓦=1萬千瓦)高溫氣冷實驗堆，并于2003年順利完成72小時滿功率并網(wǎng)發(fā)電。2004年3月，華能集團與中國核建(已與中核集團重組)、清華大學簽署《高溫氣冷堆核電站示范工程合作意向書》。2006年2月，石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程列入《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》十六個科技重大專項。2008年2月，高溫氣冷堆核電站重大專項實施方案獲國務院批準。但受到日本福島核事故后國內(nèi)叫停核電項目審批等事件影響，石島灣高溫氣冷堆示范工程直到2012年12月才正式開工建設，是國內(nèi)核電重啟后首個新建核電項目。

高溫氣冷堆之于華能集團具著特殊意義，這是作為傳統(tǒng)發(fā)電集團的華能發(fā)出的第一度核電。從高溫氣冷堆起步，華能自2004年進入核能領(lǐng)域，深耕核電領(lǐng)域17年，目前正推動山東石島灣、海南昌江、福建霞浦三大沿海核電基地建設。其中，海南昌江核電二期工程于2020年9月獲批，標志著華能正式成為我國第四家具備控股建設大型壓水堆項目資質(zhì)的核電集團，自此成為中核、中廣核、國家電投三大集團之后中國第四張核電牌照的持有者。

新的技術(shù)路線要從實驗堆走向示范堆并非易事。華能集團表示，高溫氣冷堆示范工程整合設計研發(fā)、工程建設、設備制造、生產(chǎn)運營等產(chǎn)業(yè)鏈上下游500余家單位，設備國產(chǎn)化率達到93.4%，僅首次使用的設備有2200多臺(套)、創(chuàng)新型設備600余個，初步搭建起我國自主創(chuàng)新的第四代高溫氣冷堆核電標準體系和知識產(chǎn)權(quán)保護體系。

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