华龙一号 大国重器 打破国外核电技术垄断 “华龙一号”对我们有多重要
11月27日,由中国自主研发设计的第三代核电“华龙一号”大获成功。使用华龙一号的CNNC福清核电5号机组成功联网并开始发电。据CNNC 12月8日消息,前一天12月7日,华龙一号示范工程福清核电集团六号500千伏反向送电工作顺利完成,这也标志着华龙一号越来越接近成熟。
大力推广核电可以提供更多的清洁能源,这也有利于减少中国的碳排放,使中国能够尽快实现减排目标。以华龙一号采用自主研发的第三代核电技术为例。福清核电站使用该机组的单机年发电量预计达到100亿kWh,相当于减少二氧化碳排放1183万吨,减少标准发电煤消耗362万吨。
中国一直是一个“燃煤大国”。虽然水电有一定的比重,但仍无法撼动煤炭的主要能源地位。从2019年全年的能源结构数据来看,我们使用的电力仍有57.7%由燃煤火力发电厂提供,水电、核电、风电等清洁能源加起来仅占总能耗的23.4%,其中核电提供的发电量最少,不到火电的零头。
中国虽然曾经拥有核电技术,但仍然远远落后于国外第三代核电技术,所以华龙一号的成功意义重大。如果我们独立控制这项技术,就可以打破国外的技术封锁,甚至把自己的第三代核电技术推向国外,让更多的人受益。
现在,“华龙一号”技术方案已经走出国门,巴基斯坦卡拉奇核电站计划采用中国技术,包括2号机组和3号机组。2020年11月28日,卡拉奇核电项目K-2已开始装车,即将进入核调试阶段。
除了我们的铁哥们——巴基斯坦,“华龙一号”可能被英国和阿根廷使用。英国布拉德韦尔核电站的两个项目希望采用中国第三代核电技术,但目前仍处于评估阶段。阿根廷在2017年与我们签订了一份核电站建设合同,其中包括一个华龙一号,根据合同,华龙一号将于2020年建成。
那么,华龙一号为什么这么难呢?第三代核电技术的难点是什么?与20世纪90年代的第二代核电技术相比,第三代核电技术虽然更加昂贵,但显然获得了更高的收益,包括更先进的核燃料管理技术、更高的热效率和更安全的保护系统。虽然建设成本高,但发生事故的可能性低,后续维护成本大大降低。总结第三代核电技术的优势,就是“更安全、更经济”。
核电虽然诞生了几十年,但几件大事却被全世界铭记,影响延续至今,比如美国三里岛核事故、前苏联切尔诺贝利核事故、日本福岛核事故。美国和欧洲走在第三代核技术的前列,世界之初最早制定的URD和EUR的欧美核电标准也引领着这一代核技术的发展,中国只能长期“望尘莫及”。
然而,“华龙一号”改变了这一切。“华龙一号”的设计寿命为60年。采用177核设计,可用率超过90%。里面所有的核心部件都是我们在中国完全自主制造的,具备大规模生产建设的能力,可谓大国。
但是,我们不能满足于华龙一号,因为第四代核电技术已经提出超越第三代核技术。虽然大多数方案被认为无法在2040年前投入商业使用,但由于第三代核反应堆数量较少,第二代核反应堆离退役不远,第四代核电技术最终将成为世界主流。中国也对此进行了研究,并被确认为六种可行的候选反应堆类型之一,中国核电厂正在开发中。石岛湾核电站有望成为全球首个投入商业运营的第四代核电站。