強勁核動力助推低碳發展

5月19日下午，習近平總書記在北京通過視頻連線，同俄羅斯總統普京共同見證兩國核能合作項目——田灣核電站和徐大堡核電站開工儀式。當地時間5月20日，中國自主三代核電技術“華龍一號”海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇核電2號機組正式投入商運，中國核電實現從“跟跑”到“并跑”。

能源是人類賴以生存和發展的重要物質基礎。我國核電事業起步于上世紀80年代。40多年來，從學習引進、消化吸收到自主研發，我國已經擁有國際先進的核電技術和核電建設運行能力，核電總裝機容量位居世界第三位。“華龍一號”“玲龍一號”等國之重器，已成為走向世界的“中國名片”。

力爭2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和，是黨中央的重大戰略決策。核電項目開工對于改善地方能源結構、優化能源布局有什么意義？核電將在碳達峰、碳中和中發揮什么樣的作用？我國能源合作領域還有哪些亮點？

1 高質量、高標準建設和運行好4臺機組，打造核安全領域全球標桿

開工！啟動！

隨著一聲令下，混凝土布料機信號按鈕啟動，長長的吊臂向7號機組主廠房澆灌了第一罐混凝土，田灣核電站7、8號機組項目正式開工建設。與此同時，渤海之濱的徐大堡核電站3、4號機組也正式開工。

田灣核電站7號、8號機組和徐大堡核電站3號、4號機組，是2018年6月中俄兩國元首見證簽署的雙方核能領域一攬子合作協議中的重要項目，建成投產后年發電量將達到376億千瓦時，相當于每年減少二氧化碳排放3068萬噸。

“多年來，田灣核電取得了多個世界第一和行業第一。”中核集團江蘇核電黨委書記、董事長劉兆華介紹，二十多年前的田灣，還只是鮮有人問津的小漁村，如今這里已經建成大型核電基地，共有5臺機組運行，3臺機組在建。

據了解，田灣核電站一期工程兩臺機組于2007年全面投入商業運行。二期工程是中俄兩國繼續深化核能領域合作的重大項目，3、4號機組于2018年投入商業運行。此次開工的7、8號機組，擬采用俄羅斯VVER-1200(AES-2006)堆型。

作為一個“老田灣人”，江蘇核電總經理張毅對田灣核電站各機組性能如數家珍：“7、8號這兩臺機組具備三代核電技術特征，意味著中國三代核電家族又添新成員，將為中國核電技術發展提供重要參考。同時，在滿足安全性、可靠性前提下，7、8號機組盡可能拓寬國內企業參與度，這為中國裝備制造業提供一個學習先進技術的機會，為未來‘走出去’打下基礎。”

在田灣核電站如火如荼開始建設的同時，徐大堡核電站3號、4號機組施工現場同樣熱火朝天。

雖然已經凌晨兩點，但施工現場燈火通明，現場實施不間斷施工機制，全體隊員輪流值班，全力保障工程建設安全有序。“只要有施工，就一定要有監督，保證全天候人都在現場。”來自中核集團遼寧核電的“猛虎團”成員唱志勇說，在抓緊時間施工的同時，“猛虎團”黨員隊伍開展巡檢，確保施工安全。

“無論是田灣核電站還是徐大堡核電站，‘強核報國、創新奉獻’的新時代核工業精神都在每個核工業人的血脈中流淌。我們的目標是把田灣核電站7、8號機組和徐大堡核電站3、4號機組這四臺機組建設好，為深化中俄合作和實現碳達峰、碳中和戰略目標做出新貢獻。”中核集團遼寧核電黨委書記、董事長王秀啟說。

2 從“國之光榮”到“國家名片”，中國核電依靠自身力量實現華麗轉身

從1970年中國第一艘核潛艇陸上模式堆為新中國發出核能第一度電開始，中國核電人依靠自己的力量，在幾十年的時間里逐步建成多座核電站，創新發展出自主三代核電技術“華龍一號”等，實現了核電由“國之光榮”到“國家名片”的華麗轉身。

三十年前的1991年12月，伴隨著位于浙江省海鹽縣的秦山核電站并網發電，我國成為世界上第七個能夠自行設計、建造核電站的國家，秦山核電站也被譽為“國之光榮”。

“秦山核電站是我國核電事業從無到有、從小到大的縮影。”中核集團秦山核電黨委書記、董事長黃潛表示，開工建設36年來，秦山核電站從“走出一條核電國產化的道路”，到“核電工程管理與國際接軌”，實現了“從30萬千瓦到100萬千瓦”自主發展的歷史跨越。

在秦山核電站之后，嶺澳二期等多座核電站陸續開工建設，我國核電在施工建設、技術、管理等方面水平有了較大提升。

沒有核心技術，就會受制于人。1997年，中國核電人創造性提出了“177堆芯”的概念。這種設計在國外通用的157組堆芯基礎上，每邊增加5組元件，4邊共增加20組元件，形成177組堆芯的創新設計，使得堆芯換料周期由通常的12個月延長至18個月，將電廠可利用率提高至90%以上。

“通俗地講，‘177堆芯’就是‘華龍一號’的靈魂，相當于給汽車搭載上了發動機。”中核集團“華龍一號”副總設計師劉昌文表示，“華龍一號”的這臺發動機，完全是我國自主設計的。

不止如此，“華龍一號”設計全面平衡地貫徹了核安全縱深防御原則和設計可靠性原則，設置多道屏障增加安全系數，以確保生產活動均置于防御措施的保護之下，創新性地采用“能動與非能動相結合”的安全設計理念，使得核電站能夠在極端情況下維持系統運行，大幅提升抗震能力，更好地保證安全。

2015年5月，“華龍一號”落地福建福清；2021年1月，“華龍一號”全球首堆示范工程福清5號機組投入商業運行。“華龍一號”成為當前核電市場上接受度最高的三代核電機型之一，成為我國的“國家名片”之一。

3 在核電技術更迭中，中國創新、中國速度是一抹亮色

縱觀我國核電發展歷史，就是堅定不移走自主創新的道路。從大亞灣核電站建設之初，設備幾乎全是“進口貨”，到如今“華龍一號”首堆核心設備均已實現國產，所有設備國產化率達88%，中國核電人憋著一股勁，研發出了自己的核電技術。

中核集團“華龍一號”總設計師邢繼仍記得，1990年在大亞灣核電站現場工作時，核電建設所需要的原材料甚至混凝土都是從國外進口的。“研發具有完全自主知識產權的一個型號，是我們中國核電人的夢想。”邢繼說。

每一項核心技術都是一座需要攻克的山頭，就連一個閥門都可能成為“攔路虎”。

閥門聽上去不起眼，但對實現核電站復雜的系統功能作用卻不小，它是電站所有的核級設備里數量最多的。“華龍一號”全球首堆是“三新”工程，新技術、新設備、新材料，閥門設計要求上都發生了變化。現有國外成熟的閥門無法滿足新系統工況，這要求在短時間內設計制造出能完全符合“華龍一號”性能要求的閥門。

一次次試驗、一項項對比……研發設計單位聯合國內閥門供貨商開展了多項橫向科研，“華龍一號”實現了所有關鍵閥門的樣機研發、鑒定和產品供貨，打破高端閥門國外供貨商長期壟斷的局面。

據了解，截至目前，“華龍一號”已經成功獲得了716項專利授權和120多個軟件著作權。在計算分析軟件、反應堆堆芯設計、燃料技術、能動和非能動安全技術等方面實現了重大突破。

在核電技術的更迭中不乏“閥門”的故事，中國核電人通過幾十年如一日的攻堅克難，讓中國創新和中國速度成為全球核電產業發展中的一抹亮色——

世界先進三代核電型號“國和一號”發布，關鍵設備、關鍵材料全部實現自主化設計和國產化制造，設備整體國產化率達到90%以上，具有完全自主知識產權和出口權；

“華龍一號”全球首堆示范工程福清5號機組投入商業運行，從核島澆灌第一罐混凝土到商業運行僅用了68.7個月，是唯一按期完成的全球三代核電首堆；

中國自主核電站神經中樞“和睦系統”實現多技術、多堆型應用覆蓋，目前已應用于國內15臺新建機組，保障了我國核電機組的安全穩定運行。

著眼未來，提前布局。在真正掌握自主三代核電技術，設計建成運行“華龍一號”的同時，中國核電人將目光聚焦到了第四代核電技術。快堆是第四代先進核能系統主力堆型，它可將天然鈾資源利用率從目前的約1%提高至60%以上，并實現放射性廢物最小化，能一舉解決鈾礦資源枯竭、核材料利用率低和核廢料難以處理等問題。

4 深化全球能源治理合作，為實現碳達峰、碳中和目標提供有力支撐

“做好碳達峰、碳中和工作”是2021年重點工作之一。核能是具有高穩定性和高能量密度的清潔能源，它在發電過程中基本不會產生二氧化碳，也很少排放其它有害物質。

中國核電技術前進的每一步，都是能源低碳轉型邁出的一大步。中國核能行業協會日前發布的《中國核能發展報告2021》指出，在力爭實現碳達峰、碳中和的背景下，中國能源電力系統清潔化、低碳化轉型進程將進一步加快，核能作為近零排放的清潔能源，將具有更加廣闊的發展空間。

在通向碳達峰、碳中和目標的路上，中國“核動力”已經啟動。根據該報告，2020年，我國核能發電量為3662.43億千瓦時，同比增加5.02%，約占全國累計發電量的4.94%。與燃煤發電相比，全年核能發電相當于減少燃燒標準煤10474.19萬噸，減少排放二氧化碳27442.38萬噸、二氧化硫89.03萬噸、氮氧化物77.51萬噸，相當于造林77.14萬公頃。

隨著田灣核電站7、8號機組和徐大堡核電站3、4號機組開工，加上3月已有兩臺核電機組在海南上馬，今年以來我國已開工建設了六臺核電機組。這六臺核電機組，平均每臺裝機容量在100萬千瓦以上，而一臺百萬級千瓦的核電機組與同規模火電相比，每年可減少300萬噸標準煤的燃耗，可減排600萬噸二氧化碳、2.6萬噸二氧化硫和氮氧化物。

應對氣候變化是各國共同的任務，全球能源治理合作是大勢所趨。“中俄加強核能合作，表明了雙方在世界氣候變化問題上立場的一致性，這為應對全球氣候變化注入了新的動力、新的信心和新的希望。”中國上合組織研究中心秘書長鄧浩說。

“一次批量新建4臺核電機組，從全球看也是單位時間內最大規模、投資密度很高的項目，這證明中國是全球核電最大的潛在市場。”在國務院發展研究中心資源與環境政策研究所能源政策研究室主任洪濤看來，在當前國際形勢下，中國在探索和開啟新的核能國際合作形式，中俄此次核能合作，就是新形勢下的新實踐。

“中國去年提出二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值和努力爭取2060年前實現碳中和，讓我印象深刻。”國際能源署署長法提赫·比羅爾表示，中國是可再生能源的主要推動者，積極發展光伏發電、核電等，國際能源署愿與中國政府繼續合作，支持和推動中方實現減排目標。(本報記者 薛鵬 柴雅欣)