7月13日，中核集團(tuán)海南昌江多用途模塊式小型堆科技示范工程（小堆示范項(xiàng)目）在海南昌江核電現(xiàn)場正式開工，至此，該項(xiàng)目成為全球首個開工的陸上商用模塊化小堆，標(biāo)志著我國在模塊化小型堆技術(shù)上走在了世界前列。這是中核集團(tuán)和海南省積極貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記“七一”重要講話精神以及關(guān)于海南自由貿(mào)易港建設(shè)系列重要批示指示精神的重要舉措，是中核集團(tuán)積極踐行國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的又一重大成果，同時也是落地中核集團(tuán)與海南省政府戰(zhàn)略合作協(xié)議的良好實(shí)踐。
自主創(chuàng)新是核工業(yè)的靈魂，也是核工業(yè)的核心競爭力。小堆示范項(xiàng)目采用中核集團(tuán)玲龍一號（ACP100）技術(shù)。該技術(shù)是中核集團(tuán)通過十余年自主研發(fā)并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多功能模塊化小型壓水堆堆型，是繼中核集團(tuán)三代核電華龍一號后的又一自主創(chuàng)新重大成果。2016年，玲龍一號成為全球首個通過國際原子能機(jī)構(gòu)安全審查的小型堆。
區(qū)別于傳統(tǒng)核電技術(shù)，模塊式小型堆技術(shù)具有小型化、模塊化、一體化、非能動的特點(diǎn)，安全性高，建造周期短，部署靈活，可以作為清潔的分布式能源，供電的同時可滿足海水淡化、區(qū)域供暖/冷、工業(yè)供熱等多種用途，適用于園區(qū)、海島、礦區(qū)、高耗能企業(yè)自備能源等多種場景應(yīng)用。
玲龍一號發(fā)電功率12.5萬千瓦，建成后年發(fā)電量可達(dá)10億千瓦時，滿足52.6萬戶家庭生活所需。它的推廣應(yīng)用可以大大減少我國化石能源的消耗、促進(jìn)節(jié)能減排，對于推動核電安全發(fā)展和自主創(chuàng)新，為海南自貿(mào)港和生態(tài)文明示范區(qū)建設(shè)提供綠色能源保障具有重要意義。
海南昌江多用途模塊式小型堆科技示范工程由中國核電全資控股，其建設(shè)必將使小型堆技術(shù)得到全方位實(shí)施及驗(yàn)證，加速提升我國在模塊式小型堆領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力，為后續(xù)規(guī)模化、批量化建設(shè)奠定基礎(chǔ)，鞏固我國在這一領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢，形成我國自主的堆型品牌。
核電作為一種安全、清潔、高效能源，不僅是助力我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有效資源，還與綠色生態(tài)的海南相得益彰。目前，中核集團(tuán)在海南已建成我國最南端的核電基地，昌江核電等一批電力項(xiàng)目建成投產(chǎn)，扭轉(zhuǎn)了電力長期短缺的局面。按單臺65萬千瓦核電機(jī)組年發(fā)電量50億度計(jì)算，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤150萬噸，減排374萬噸二氧化碳和2.9萬噸二氧化硫，相當(dāng)于每3年再造一座五指山森林公園，為海南綠色崛起提供有力支撐。
科普小貼士
一、什么叫小型堆？和華龍一號相比有什么區(qū)別？
按照國際原子能機(jī)構(gòu)的定義，小型堆是指電功率30萬千瓦以下的反應(yīng)堆。華龍一號的電功率是100萬千瓦遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小型堆的功率范圍，采用分散布置的反應(yīng)堆。玲龍一號的電功率是12.5萬千瓦，采用的是一體化布置。
二、我們既然已經(jīng)全面掌握了華龍一號這樣的三代大型反應(yīng)堆的技術(shù)，為何還要開發(fā)玲龍一號這種小型堆？
與華龍一號這樣的三代大型反應(yīng)堆主要用于核能發(fā)電不同，玲龍一號主要是核能綜合利用，玲龍一號除了可以發(fā)電以外，還可實(shí)現(xiàn)核能的多用途，比如可以給城市供熱、提供工業(yè)蒸汽、海水淡化、石油開采等不同需求，適用于園區(qū)、海島、礦區(qū)、高耗能企業(yè)自備能源等多種場景應(yīng)用。
三、小型堆的技術(shù)研發(fā)是否能夠借鑒大型反應(yīng)堆的技術(shù)？和大型反應(yīng)堆相比，是否更加簡單？
小堆大堆都屬于壓水堆技術(shù)，采用了相同的冷卻劑和燃料組件形式。但小堆也有其獨(dú)特之處，玲龍一號最突出的特征是一體化設(shè)計(jì)、模塊化建造和完全非能動的安全系統(tǒng)。
“反應(yīng)堆是一個模塊，整個反應(yīng)堆主設(shè)備在工廠就裝好了，運(yùn)到現(xiàn)場直接進(jìn)行安裝和調(diào)試。”模塊化的建造安裝，帶來的一個優(yōu)勢就是可以縮短現(xiàn)場的施工時間，縮短建造工期。
四、玲龍一號是從何時開始研發(fā)的？在這期間攻克了哪些難題？它的先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)理念、創(chuàng)新能力體現(xiàn)在哪些方面？
中核集團(tuán)對小堆的研發(fā)自2010年正式啟動，將其列入集團(tuán)公司的重大科研專項(xiàng)。
“因?yàn)楹蛡鹘y(tǒng)的堆差別大，所以創(chuàng)新的程度和技術(shù)跨度大。玲龍一號是完全從頭開始的自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)。圍繞這一開創(chuàng)性的堆型，中國核動力研究設(shè)計(jì)院開展了反應(yīng)堆熱工水力、安全系統(tǒng)驗(yàn)證、力學(xué)性能等試驗(yàn)，研發(fā)了包括主泵、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、直流蒸汽發(fā)生器等多項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備，并建設(shè)了全亞洲最大的非能動安全系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺架，使玲龍一號的安全性得到了充分的驗(yàn)證。在研發(fā)過程中形成大量實(shí)用新型和發(fā)明專利，正是因?yàn)橥ㄟ^大量的研究，自主的研究，自己的創(chuàng)新研發(fā)，這樣才形成了現(xiàn)在的小型堆，全球首個能夠商用的小型模塊化堆。
五、玲龍一號的安全性如何？在保障安全性上有哪些獨(dú)特的設(shè)計(jì)？
玲龍一號功率小、源項(xiàng)少，應(yīng)急計(jì)劃區(qū)可以控制在廠區(qū)邊界內(nèi)，技術(shù)上可實(shí)現(xiàn)不需要場外應(yīng)急干預(yù)，可以靠近城鎮(zhèn)及工業(yè)園區(qū)部署。
玲龍一號采用“固有安全加非能動安全”的設(shè)計(jì)理念，通過設(shè)計(jì)消除多種潛在事故，具有更高的固有安全性。玲龍一號采用完全非能動安全系統(tǒng)，利用自然現(xiàn)象確保反應(yīng)堆的安全，事故后可以長期不需要人為干預(yù)。
六、玲龍一號適用于哪些場景？未來的應(yīng)用前景如何？如果未來要把它安裝在船上甚至汽車上，在技術(shù)上還要進(jìn)行哪些突破？
玲龍一號可用于城市采暖供熱、工業(yè)供汽、核能海水淡化、熱電汽三聯(lián)產(chǎn)等應(yīng)用場景。
玲龍一號穩(wěn)定性好，可作為基荷能源，與風(fēng)電、光伏相互補(bǔ)充，聯(lián)合構(gòu)建分布式清潔能源體系。玲龍一號可用于發(fā)展中國家、小電網(wǎng)、島嶼開發(fā)和燃煤熱電機(jī)組替代等應(yīng)用前景，沙特、阿聯(lián)酋、約旦、印尼、泰國等發(fā)展中國家對小堆有濃厚興趣。
七、我國核電整體發(fā)展水平如何？在應(yīng)對碳達(dá)峰、實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)上，核能將發(fā)揮怎樣的作用和價值？
截止到今年6月底，我國共建成核電機(jī)組51臺，在建核電機(jī)組算上本次開工的小堆項(xiàng)目共計(jì)19臺。其中，中核集團(tuán)建成核電機(jī)組24臺，在建核電機(jī)組8臺。
我國核電經(jīng)過了30多年的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了核電機(jī)組的批量化、規(guī)模化發(fā)展，隨著我國自主研發(fā)的三代核電技術(shù)華龍一號全球首堆福清5號機(jī)組實(shí)現(xiàn)商運(yùn)，我國已成功進(jìn)入世界核電技術(shù)領(lǐng)先行列，實(shí)現(xiàn)了由跟跑到并跑的跨越式發(fā)展。但在全國電力總裝機(jī)容量上較世界平均水平仍低約14個百分點(diǎn)，具有較大的發(fā)展空間。
核能發(fā)電是一種低排放、高效率的新型能源，具有安全友好、綠色低碳、經(jīng)濟(jì)高效等多重優(yōu)勢。每臺玲龍一號機(jī)組每年發(fā)電相當(dāng)于減少二氧化碳排放88萬噸，相當(dāng)于植樹造林750萬棵。安全積極有序的批量發(fā)展核電，可以連續(xù)、穩(wěn)定的承擔(dān)碳達(dá)峰碳中和任務(wù)，助力我國深入推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。
來源：中核集團(tuán)
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