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中国核电:为世界核电运行提供中国方案

2018-12-13 07:15
作者:王雪青
来源: 上海证券报
编辑:东方财富网

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  “核能是彻底解决人类能源危机的答案。”中国核电董事长陈桦说。带着这样的使命感,中国核电在改革开放40年中不断取得技术突破。“华龙一号”作为中国自主化知识产权的三代核电技术,突破了国外技术垄断,让中国核电拥有了世界话语权。

  “华龙一号属于中国自主化知识产权的三代核电技术,设备国产化率超过85%。”看似云淡风轻的表态,却凸显了改革开放40年来,中国核电从弱到强的发展底气。谈及未来,陈桦更是充满信心。他认为,未来15年将是我国核电大有作为的重要战略机遇期,也是规模化建设、跨越式发展的黄金期。

  这样的自信从何而来?近期,上海证券报联合北京证监局走进上市公司中国核电,董事长陈桦接受了上证报记者的专访。

  跻身世界核电第一梯队

  谈及中国核电技术的世界地位,陈桦自豪地表示:“我们已经站到了世界第一梯队。”目前,世界第三代主流、成熟、商用核电堆型主要为中国华龙系列、美国AP系列、俄罗斯VVER系列等。

  据介绍,华龙一号在设计自主化、设备国产化、建设自主化、运行自主化等方面均拥有完整的自主知识产权,不仅设备国产化率大于85%,华龙一号在核心和关键设备领域还有新的突破,比如研发了拥有自主知识产权的压力容器、蒸汽发生器、堆内构件、控制棒驱动机构、高性能燃料组件等。

  陈桦告诉记者,从技术上来说,评价核电厂安全水平有两个重要指标:一是堆芯熔化概率,目前我国核电站堆芯熔化概率约为10-6/堆年,在技术上已与美国、法国、俄罗斯等世界一流国家在同一水平;二是堆芯熔化后大气释放量有多少,这一项我们也跟全球一流水平一致。

  “跟上世纪60、70年代相比,中国的核电安全水平已经提高了不止一个量级。华龙一号设置了完善的严重事故预防和缓解措施,采用了能动与非能动相结合的设计理念,是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一。”陈桦告诉记者,在核电站的自主供货能力和运行维护上,我国均处于世界一流水平。

  不仅华龙一号核电机组的建设进展顺利,中国核电从美国引进的AP1000机组也在近期并网发电。今年9月,中国核电宣布其建设的采用第三代核电技术AP1000的全球首堆核电工程“三门核电1号机组”开始商运。“三门核电2号机组”已在11月上旬具备商运条件。

  据介绍,开放合作是中国核电发展过程中的必修课。从大亚湾、秦山三期、田湾,以及刚刚商运的三门核电站,都是开放合作的重要成果。

  用大数据保障核电安全

  按照业内人士的说法,核电站是“三分建设、七分运行”。中国核电在核电站运行和维护上的技术是公司的领先优势。陈桦说:“下一步中国核电发展的大方向,是如何用大数据、智能化、物联网使核电无忧运行。用机器智能思考,把人解放出来,降低核电运行成本。”

  比如对核电站里一个泵的运行监测,需要搜集这个泵的电压参数、电流参数、温度、压力、震动等所有数据,每秒收集10次甚至更多。收集数据后需要和设计参数进行比较,从而判断运行的质量和趋势。再加上近20至30年专家对这类泵失效的原因总结,让机器判断这个设备的运行指标偏离到什么程度,以及到什么程度就应该维修或者更换。这些工作都将由机器来做。

  “将大数据、人工智能等新技术与传统工业结合,既能保障核电运行安全,又能减少人工规模,降低核电成本。”陈桦说,“类似的技术,美国航天工业10年前已经开始运用,叫作‘设备健康管理’,我国高铁等工业也已经使用了,而在核能领域,世界范围尚无应用,中国核电实现后将在该领域成为世界领先。”

  中国核电事业的近期目标是,用5到10年时间拥有世界最优秀的核电运行能力,并为世界核电运行提供中国方案。而中国核电凭借不断研发创新,正在一步步向这个目标靠近。

  未来将全面竞价上网

  在陈桦看来,未来能源的发展方向是清洁低碳、多能互补。核电作为非化石能源中的主力能源,是当前低碳清洁能源中唯一可大规模稳定供应的能源品种,发展核电对实现我国能源安全供应、供给侧结构改革和生态文明建设具有重要意义。

  目前,核能在多种能源竞争中面临的最大问题就是成本高,降低成本是核电技术改造中的重要目标,目前主要通过大数据等技术降低人工成本,或者通过技改减少建造周期和设备成本等。

  陈桦透露,正在筹划建设的“华龙”改进型核电站,计划安排在福建漳州和海南,中国核电已向国家提出了建议。第二批华龙的计划工期已经从62个月(华龙一号)缩短至56个月;造价下降将超过10%。

  “未来的新华龙可以适应和清洁煤电的竞价上网。”陈桦说,为了适应竞价上网,现在中国核电已经拿出超过20%的核电进行竞价上网,未来将按国家要求全面竞价上网。

  与此同时,为应对多样化的市场需求,中国核电还在开发小型核电站、供热电站等产品,以实现供热、制氢、海水淡化等多用途核能利用。例如,小型核电站可以使用在天气寒冷、所需供暖时间长的地区;还有浮动式反应堆,适合具有海水淡化需求的偏远地区。

  未来15年是核电发展黄金期

  谈及核能的未来,陈桦认为,未来15年将是我国核电大有作为的重要战略机遇期,也是规模化建设、跨越式发展的黄金期。长远来看,核能将彻底解决人类能源危机。

  按照我国核能发展战略“三步走”的规划,从低到高依次为热中子反应堆、快中子增殖堆、受控核聚变堆。

  据介绍,现在所有在建的核电站都是热堆。第二步是快堆,目前已有试验快堆,其意义是能够更加充分地利用铀资源,利用率比现在提高几十倍。第三步是聚变堆,更通俗地说就是造“小太阳”,原料都从大海中提取。

  陈桦说:“目前全球第一个聚变堆项目建在法国,我们是参与者之一。此项目尚属于前期科研阶段,例如聚变堆的堆芯温度要达到上万度,有什么材料可以满足这一条件,还在研究。”

  根据国家相关规划,到2020年中国核电装机将达到在运5800万千瓦,在建3000万千瓦;到2030年中国核电装机将达到在运1.5亿千瓦,在建0.5亿千瓦。按照我国政府的承诺,2020年非化石能源在一次能源消费中的占比需达到15%、2030年达到20%。

  陈桦认为,根据我国资源禀赋和现实需求,要实现2030年的目标,需要加大能源结构调整力度。作为公认的低碳能源品种,核电将成为替代煤电机组承担电力基荷的主力机型,在能源结构调整和应对气候变化中发挥更加重要的作用。

  目前,我国核能装机规模和发电量占比相对较低,核能发电比例还远低于美国、法国等发达国家,甚至远低于世界平均水平。从这个角度来看,未来15年将是我国核电大有作为的重要战略机遇期,也是规模化建设、跨越式发展的黄金期。

(文章来源:上海证券报)

(责任编辑:DF407)

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