邱建刚:装备创新铸就核电强国
■ 中国工业报 李芳蕾 核电以其高能量密度、低污染排放的优质属性,已成为我国现代能源体系的重要组成部分。在近日由中国电力发展促进会等主办的电力规划发展论坛上,中国电力发展促进会副会长、原中核集团副总经理邱建刚就我国核能产业未来的发展战略规划做了详细的讲解。 产业链条已形成我国跻身世界核电大国行列 邱建刚指出,目前,我国核能产业形成了比较完整的产业链体系,涵盖设计开发、设备材料研制、工程建设、燃料保障、运营维护等各环节,已跻身世界核电大国行列,具备了向 “核电强国”迈进的基础条件。具体表现在: 核电安全运行,三代核电工程建设全面推进。截至2019年底,我国大陆在运机组47台/4875万千瓦,规模全球第三;在建13台/1387万千瓦,规模全球第一。核电安全总体水平位居国际先进行列。 “华龙一号”首堆建设顺利,漳州一期、太平岭一期等自主三代核电进入批量化建设阶段。核电安全总体水平位居国际先进行列,在运核电机组性能指标总体处于良好水平,且整体安全指标逐年提升。世界核电运营者协会 (WANO)公布的数据表明,近五年我国核电机组的80%运行指标处于世界中值水平以上,70%指标处于国际先进值之上。一直以来,我国运行核电基地外围监督性监测自动站测出的环境空气吸收剂量率在当地本底辐射水平正常范围内。 核电科技创新水平持续提升。压水堆技术实现了由 “二代”向 “三代”的跨越,形成了自主三代核电品牌;多用途、多型号小堆技术开发利用取得进展;高温气冷堆、钠冷快堆及铅铋快堆技术研发取得积极成果。随着自主三代核电、高温气冷堆等示范工程相继建成,科技创新有力地促进了核能技术水平和安全性持续改进,我国核电设备自主化国产化能力进一步提升。 三代核电装备批量化制造能力已经形成。形成以上海、四川、东北为代表的三大核电重型装备制造基地,以及一批泵阀和核电配套设备制造企业; “华龙一号” “国和一号”设备实现自主化设计与制造,国产化率达85%以上。其中,包括东方电气、上海电气、哈电集团、一重、二重在内的核电装备制造企业在核能装备制造上位居行业领先地位。我国已具有全套核岛主设备和常规岛成套供货能力,核电装备制造涵盖30万、60万到百万千瓦的二代加、三代以及四代技术产品。 邱建刚认为,我国核能产业发展基础及条件扎实牢固还体现在核电工程建造能力持续提升,具备了可同时开工30台以上核电机组的建造能力。核电科技创新体系不断完善,专业人才队伍不断扩大,目前我国核电领域各类专业从业人员达到17余万人。我国天然铀供应保障能力得到加强,铀资源勘探能力持续提升,已形成100万米/年左右的勘探能力。海外铀资源开发取得重要进展,已探明全球铀资源储量能够支撑我国核电发展。我国核燃料的循环能力不断提高,完成了单线3000吨/年的铀纯化转化一体化工程设计,形成了万吨级生产能力;实现了铀浓缩国产专用设备大规模应用;形成的核燃料元件加工生产能力能满足核电发展需求。我国核电厂址资源可支撑核电更大规模化建设,截至2019年底,我国已选定核电厂址共计75个,总规划容量4.1亿千瓦。此外,我国核能产业开放发展成果显著, “华龙一号”海外首堆热试成功,铀资源国际开发和核燃料产业“走出去”取得突破,核电装备企业国际开发取得重要进展,核能产业链的全球布局与开发工作在稳步推进。 核电清洁市场广阔适应能力还需提高 核电作为我国未来新增非化石能源最具竞争力的重要组成部分,是我国积极应对气候变化、兑现减排承诺和清洁低碳发展的必然选择。2019年,我国核能发电相当于减少燃烧标准煤10687万吨,减少CO 2 排放 28001万吨,减少SO 2 排放90万吨,减少氮氧化物排放79万吨。发展核电还是保障电网安全稳定运行及与可再生清洁能源协调发展的迫切需求。核电可为电网提供安全稳定运行和优质电能供应支撑,有利于增强电网抵御严重事故的能力。邱建刚认为,未来15年我国经济社会规模将持续发展壮大,电力需求仍有较大增长空间,预计到2025年、2035年,我国电源装机容量将分别达到26亿千瓦左右和36亿千瓦左右,增量部分将以清洁能源为主,核电等清洁能源市场前景广阔。 邱建刚表示,虽然核能在我国取得了长足的发展,但在共性基础科研、前沿技术科研及实验验证手段与自主可控高质量发展,核安全社会公众沟通与推动,以及核能产业健康发展,核能管理体制机制与产业协调发展,核能经济性与电力市场改革要求等方面,还存在着不相适应的问题,这些问题只能在保障安全基础上,通过核能产业可持续发展来解决。 树立核电全局目标推进行业持续发展 综上分析,邱建刚副会长从核电装机目标和经济性、核燃料循环保障能力、核安全管理、核能科技创新、核能关键设备制造、法律法规与标准体系等方面对我国核能产业的2025及2035年发展提出了建议目标。同时,邱建刚提出我国核能产业发展的战略重点与主要任务建议。 推进先进核电安全高效可持续发展。主要重点任务:一是优化核电安全布局。原则上先沿海后内陆, “十四五”期间,力争在电力负荷较大,电网安全运行枢纽地位重要以及可再生能源匮乏且成本较高的华中地区,适时启动内陆核电建设;二是平稳推进核电批量化建设,开展多用途推广应用。每年新开工压水堆机组6~8台,对统一型号机型,批量化建设不少于30台;三是加强核电厂址开发保护,落实核电建设项目,使厂址得到应用。 促进核能全产业链关键技术及装备创新发展。主要重点任务:一是推进先进核电技术创新发展。对 “华龙” “国和”等三代核电机型,通过设计改进和优化,在确保安全的前提下,提高经济性和市场竞争力;推动高温堆、快堆工程设计改进与优化,按产业化要求,适时开展商业化工程建设;加强多用途小堆技术的研发及商业推广;2035年前布局四代堆商用项目建设。二是加强关键设备及原材料自主攻关,加大核能产业链关键设备、部件及原材料研发,实现核心技术自主可控制;推动关键设备制造工艺改进和优化,对标国际先进水平提升制造质量。三是加强核电基础科研和前沿技术研究,开展数字化反应堆、核电延寿等前沿技术研究;开展核电关键软件等自主研发和应用,逐步实现国产化替代。四是推进核燃料循环技术创新。加强深部铀资源预测评价与开采技术攻关;掌握铀纯化转化一体化设计技术;完成新一代铀浓缩技术攻关;继续推进先进核燃料元件技术研发和验证;加快推进大型后处理及再循环一体化工程关键技术研究与应用。五是推进先进信息技术与核能产业的深度融合,充分推进人工智能、大数据等信息技术与核能产业在设计、装备制造、工程建设、运行管理等领域深度融合,促进核能全产业链,提高管理效率和全员劳动生产率,降低成本,提高经济性,提升市场竞争力。 建立稳定的天然铀供应保障体系。主要重点任务:建立两个 “三位一体”的天然铀供应保障体系。一是建立天然铀产品储备体系:国家储备、企业集团储备与核电厂储备;二是建立铀资源开发保障体系:国内铀资源开发、海外铀资源开发、国际铀产品贸易开发。 优化核燃料加工能力布局,促进产业发展。主要重点任务:面向两个市场,适度超前配套建设核燃料加工生产能力,合理配置资源,填平补齐短板,采用多元化的投资方式,在东南沿海统筹规划建设核燃料加工各环节一体化的核燃料产业区等。此外,还包括推进核燃料循环后段产业能力建设等等。 核电是一个技术高度密集、大型复杂的工程装备大系统,核电装备制造业是行业发展的基础性和战略性产业,核电设备的国产化走在了各个产业的前面,是少数具有全产业链生产和销售能力的行业,具有产业带动效应,能够提高国家整体工业水平,推动制造业的发展。核电及装备制造业代表着国家科技及装备领域整体能力和最高水平,在国家经济转型升级、能源结构调整中占据重要地位,彰显着国家的科技实力、经济实力、国防实力、综合国力和在全球经济中的竞争与合作能力。
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