国家电投建立起较为完整的核电产业链 向世界一流清洁能源企业大步迈进


图片显示了国家燃料科学特别项目和No.1(CAP1400)型燃料组件的样本。 (数据图片)

图为国家科技重大专项和No.1(CAP1400)模型。 (数据图片)

最近几天,由国务院国有资产监督管理委员会主办的“核铸造动力之梦”活动已进入国家电力投资集团有限公司(“国家电力投资”)。该活动主要致力于国家科技重大专项“大型先进压水堆核电厂”和第一核电模型(CAP1400)的设计与开发,重点关注中国核电启动,引进,开发,生产,销售,核电等非同寻常的过程。消化吸收,创新,实现三代核电自治。

国家中央银行作为中央企业,肩负着确保国家能源安全的重大责任。其前身之一,国家核电技术公司,承担了中国三代核电自治的重要使命。负责引进AP1000三代核电技术,进行消化,吸收和再创新,实现核电站工程设计,装备制造,工程建设和运行管理自主权。发展具有自主知识产权的大型先进压水堆核电站。经过十多年的不懈奋斗,三代核电自主工作取得了丰硕的成果。目前,AP1000依靠该项目的全部四个单元投入运行。大型先进压水堆核电站国家科技重大专项研究已进入最后阶段,国家电力投资已建立了较为完整的核电产业链。

为秦山核电站做“脑外科手术”

2019年,中国大陆第一座核电站秦山一期核电站已并网28年。截至今年6月底,秦山核电站已发电5600亿千瓦时。

秦山核电站已经安全有效地运营了28年。 2018年4月8日,秦山核电厂30万千瓦机组主控室拆除原有的双转托盘。不久之后,安装了具有更好性能的新主控制台。这是秦山核电站30万千瓦机组第18次加油改造的精彩部分。

主控制板的改造相当于核电站的“换脑操作”,这是中国首次。除了更换双圈工作台外,还更换了140多个机柜,如仪表控制柜和报警柜。接口必须是一对一的。路径设计不容错误,技术难度空前。

完成“换脑手术”的“主刀医生”是上海国家核电投资研究设计院(以下简称“上海核工程研究所”)。在中国核电发展的历史上,该研究所创造了三个“第一”,分别是中国第一座核电站秦山核电站的自主研发和自主研发;秦山核电站是。设计并开发了中国第一座出口核电站恰希玛核电站;技术始终为中国提供支持秦山三期核电站的第一座重水堆。

1970年,中国的核电发展正式启动,代号为“ 728”,设立了“ 728办公室”(上海核电办公室),“ 728医院”(上海核工程学院),并实施了“ “ 728工程”(秦山核电站)。 728研究所负责总体设计任务,并通过感觉到石头开始过河。

“当时,进行了核反应堆,外国对它们进行了严格的技术封锁。它们必须自己研究和探索它们。”上海核工程研究所原总工程师蔡建平回忆说,由于公共信息有限,家用电子计算机等条件也很有限,完成核反应堆分析程序等任务具有挑战性。每个人都共同努力以解决困难,并加班参加会议。现在回头看,这个过程非常“温暖”和“强大”。

据报道,从初步的工程,技术路线,确定施工过程中的曲折的堆叠计划,到排除施工,到并网发电,安全运行,秦山30万台从“原型堆”的最初定位开始,“试验堆”正式建立为“商业反应堆”,凝聚了中国核电的智慧和努力,创造了“中国核电从这里开始”的伟大原因秦山核电站被誉为国家的荣耀,已成为中国核电技术创新的源泉。

上海核工程学院和秦山核电站共同成长,成为中国唯一参与了各种国内反应堆类型的研发和设计服务。它具有岛屿的总体设计能力,拥有完整的自主知识产权,实现了核电设计技术的整体核电设计。医院。

超级“ 135”梦想着三代核电自治

具有世界领先技术和自主知识产权的大型先进压水堆核电站是中国核电行业一直追求的目标。在本世纪初,中国有11个正在运行和在建的核动力装置,其中8个来自3个不同国家,共有5种型号。我们如何实现从跑步到跑步和领先的过渡?

2007年,国家决定引进西屋公司的三代无源先进核电技术AP1000,并以此为基础,启动了中国三代核电的完全自治进程。上海核工程学院是AP1000的三代核电的引进和消化以及实施国家科技重大专项“大型先进压水堆核电站”的技术负责单位。

西屋公司在技术转让时,划了一条“红线”,即中国在引进AP1000核电技术基础上,只有开发出净电功率大于135万千瓦的大型先进非能动核电站,才能拥有自主知识产权。

突破“135”难度究竟在哪?“如同小飞机变大飞机,满足净功率大于135万千瓦的要求,不能是简单的等比例放大,需要重新全面进行型号开发、技术设计、设备研制、试验研究与安全审评。”国和一号总设计师、上海核工院院长郑明光说。

这相当于另起炉灶,没有捷径可走!2008年,上海核工院联合国内相关大学、科研院所、制造业等产学研用单位和大量技术人员开始了这项重大专项科研攻关。为突破“135”,国和一号反应堆堆芯需要从157盒燃料组件变成193盒燃料组件。钢安全壳厚度则需要进一步加厚,直径从原来的39.6米扩大到43米,为核岛主设备提供更大的空间。同时,他们还重新设计研制了蒸汽发生器,使整个机组的性能和效率进一步提升,毛功率达到1500MWe左右,满足完全自主知识产权要求。

新设计需要全面试验来支持。“每个大项关键试验里都有很多子项,主要是把可能对设计有影响的因素全部摸索或者挖掘出来,对安全上有影响的因素也得全部挖掘。”参与项目的专家表示,试验牵扯协同单位多、难度大、要求高、协调难。比如,有个非常小的冷凝试验,仅仅与联合单位正式的来往函件就接近70份。

量化突破“135”之艰难,下列数字只是冰山一角:学习、吸收AP1000技术转让文件315557份、重8.4吨;国内近477家企业、2.6万名技术人员参与;形成新产品、新材料、新工艺、新装置293项,新建成43个试验台架;在国内22个世界先进试验台架上完成6大试验课题、17项关键试验、887个工况的独立试验验证;经历了17个月的审查;研发设计人员逐一回答了国家核安全局提出的5377个问题……

目前,大型先进压水堆核电站重大专项已形成知识产权6513项,进入堆型落地的全新重要阶段。国和一号(CAP1400)的安全性、经济性在国际上处于领先地位,设计上满足最高安全标准,安全上经过完整充分的试验验证与安全审评,安全指标优于AP100015%以上,在多层防御的基础上系统性地应用非能动和简化理念,从设计、工程措施和管理上预防设备疲劳、人为因素、环境条件变化带来的风险。此外,其批量化后的造价至少还能再降低10%以上,具有较强的国际竞争力。

“这是目前世界上最大型的具有自主品牌的非能动压水堆核电站,带动了我国核电产业由二代向三代的跨越式发展。”上海核工院副院长陈煜介绍,国和一号设备完全自主设计,国产化率达85%以上,剩下的部分均可以国际公开采购,不涉及产权问题。

全面提升核电产业竞争力,龙头企业肩负重任。国家电投围绕我国核电产业链的关键环节、薄弱环节和空白环节,大力推进能力建设和体系建设,为产业发展打基础、筑平台。目前,国家电投拥有12家核电投资、运营与前期单位,13家核能产业链单位,1家核能研究单位,业务范围涵盖核电研发、设计、制造、建设、运营及核环保等各环节。

国家电投有关负责人表示,2018年,国家电投制定了“2035一流战略”,朝着建设具有全球竞争力的世界一流清洁能源企业目标大步迈进,核能产业也将在三代核电自主化发展的新起点上再出发,以先进核能技术创新为驱动,以核能发电与综合利用为主导,加快核电向核能拓展,实现核能产业安全高效发展,成为集团公司实现战略目标的重要助力。(记者 周雷 )

(责编:杜燕飞、王静)

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