“模塊式小型堆”(簡稱“小堆”)是指單堆電功率小于30萬千瓦,通過模塊化設計、制造、運輸及現場快速裝配等方式建造、采用革新技術的新一代反應堆,是理想安全可靠分布式清潔能源,近年來被認為是核能發展及綜合利用的新藍海。即便是在遭遇日本福島核事故之后,處于蓬勃發展之勢的全球核電猝然踩了急剎車,但小堆前進的步伐并沒有止步,由此也可窺見業界對其的厚愛和追捧。
其中,中核集團“玲龍一號”(ACP100)的表現極為耀眼,不僅是全球首個通過IAEA安全評審的小堆技術,而且示范工程建設準備就緒,這向世界充分展示了中國在小堆研發的能力與實力。另外,“玲龍一號”與我國百萬千瓦級自主三代核電“華龍一號”的完美配合,已經成為中核集團馳騁、搶灘海外市場的雙“龍”,引發了多個國家的合作興趣。
技術研發:權威認可
“玲龍一號”是中核集團實施差異化戰略,面向市場“安全、靈活、多用”的需求,而開發出的重要成果。本世紀初,全球核電迎來了發展的春天,中國也沐浴在這徐徐的春風里。小堆因具備熱電聯供和海水淡化等多種功能,且選址靈活,同時基于對未來市場發展需求的考慮,核電技術研發向“小而靈”挺進成為了中核集團一個重要方向。
2010年6月,中核集團將“玲龍一號”技術研發列為集團重點科技專項,由中核集團主導,中國核動力研究設計院、中國核電工程有限公司主要負責技術研發。
隨后,這一項目也得到了國家有關部門的大力支持。2011年,國家國防科工局立項批準了中核集團開展多用途模塊式小型壓水堆關鍵技術研究。這些關鍵技術的研究,已在“十二五”期間順利攻克。
同在這一年,國家能源局也大力支持中核集團開展“玲龍一號”關鍵技術及工程示范應用研究,還將小堆列入《國家能源科技“十二五”規劃》中的重大研究項目和重大示范項目。這些工程科研課題已經在“十二五”期間順利完成。另外,國家能源局將小堆研發納入了《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年)》和《能源技術革命重點創新行動路線圖》。
另外,國家核安全局也積極指導小堆研發,立項支持中核集團開展小型堆非居住區和規劃限制區的管理研究、模塊式小型堆設計準則修制定共2項課題。2016年1月,該局發布了《小型壓水堆核動力廠示范工程安全審評原則》(試行),為開展“玲龍一號”示范工程制定了安全審查依據。
顯然,國家層面的支持是“玲龍一號”技術研發取得成功的重要保證。據“玲龍一號”總設計師宋丹戎介紹,截至目前,“玲龍一號”主要關鍵技術全部解決,設計試驗研發工作全部完成。通過試驗驗證、仿真驗證及第三方驗證等多種方式完成了設計驗證,并完成了12項關鍵設備研制,反應堆6大主設備制造技術全部攻克,可全部實現國產。“玲龍一號”專用燃料組件完成先導組件制造并已完成燃料組件冷態及熱態考驗,具有完全自主知識產權。整個研發活動申報380余項專利,形成標準設計文件近3000余份。
2016年4月,“玲龍一號”通過IAEA安全審查,被認為是創新的小型壓水堆設計,采用“固有安全加非能動安全”設計,預期能夠處理極端環境條件和多重故障,保證早期或大規模放射性釋放的實際消除。這年8月,在國家能源局組織的“十三五”小型智能堆示范工程選型技術評估活動中,“玲龍一號”獲得第一名。
對于“玲龍一號”后續的工作,宋丹戎表示,作為軍民融合深度發展的重大成果之一,下一步將推動其科技示范工程建設,實現成果轉化,重點將開展八項工作。一是進行核蒸汽系統工程驗證;二是開展核能熱/電/水三聯產多用途示范;三是驅動中國模塊式小堆法規標準完善;四是掌握建造、調試、運行、維護全套技術;五是著眼小批量建設及出口;六是搶占國際國內小堆首發優勢;七是2020年左右完成同類首堆工程示范;八是為“一帶一路”建設和小堆“走出去”創造條件。
市場開拓:曲折向前
中核集團在積極開展“玲龍一號”技術研發的同時,市場開拓的這條主線也在如火如荼推進。2011年3月底,負責“玲龍一號”市場開拓與推廣的中核新能源有限公司成立。
作為實施差異化戰略的重要利器,“玲龍一號”被中核集團寄予了厚望與期待。但由于日本福島核事故的影響,全球核電陷入一片質疑聲中,即便憑借著先進的技術和新能源公司十分的熱情,市場并不買賬。面對如此遭遇,新能源公司意識到,必須有效化解社會、公眾以及地方政府的恐核情緒,為“玲龍一號”落地營造良好的輿論氛圍。為此,新能源公司先將工作重心轉移到小堆的宣傳與造勢上來。特別是2012年4月,“玲龍一號”在第十二屆中國國際核工業展覽會上的展示,贏得了社會各界的廣泛關注。隨后,“玲龍一號”成為各大展覽展示平臺的常客。
“玲龍一號”多頻次亮相,目的還在于提升社會接受度和公眾認可度,從而助力其落地。然而,“玲龍一號”的選址工作進展并不是一帆風順,而是在曲折中前行:從最初的甘肅到后來福建,又重回甘肅,后又將目標轉向海南。多地的輾轉終于在2016年取得了實質性進展,“玲龍一號”項目初步可行性研究報告并通過中國國際工程咨詢公司的評審完成。中核集團和海南省發改委聯合將項目建議書上報國家發改委、能源局。
目前,對于小堆首堆建設,中核新能源公司已經做好了各項準備。為了加快推進小堆產業化發展,中核集團專門為ACP100注冊了“玲龍一號”商標。中核新能源公司表示,將致力于推動小堆產業化,打造新的經濟增長點,全力開展“玲龍一號”示范工程建設。
據了解,中核集團近年來已與福建、浙江、江西、湖南、黑龍江和吉林等地簽署了開發協議。另外,“玲龍一號”海外市場開拓也取得了積極進展,已經與多個國家簽訂了合作意向。然而,國際小堆市場競爭激烈、對手強勁,真誠希望“玲龍一號”示范工程能夠盡早開工建造,為中核集團在激烈的國際競爭中贏得先機,獲得更多的橄欖枝。
責任編輯: 江曉蓓