2025年,是中國核工業(yè)創(chuàng)建70周年,恰逢我國自主三代核電技術(shù)“華龍一號”全球首堆開工建設(shè)10周年。
“華龍一號”是中核集團集數(shù)十年積累的技術(shù)優(yōu)勢和核電科研、設(shè)計、制造、建設(shè)與運行經(jīng)驗,自主研發(fā)的三代核電品牌,采用國際最高安全標準,具有安全高效、綠色低碳、技術(shù)先進的優(yōu)勢。“華龍一號”作為大國重器、清潔能源的典型代表,既是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要途徑之一,也是中國核能技術(shù)解決方案走向世界的“國家名片”。從第一臺“華龍一號”落地福清,到打破“首堆必拖”魔咒,到示范工程兩臺機組榮獲國家優(yōu)質(zhì)工程金獎,再到批量化建設(shè)穩(wěn)步推進,十年間,“華龍一號”的每一項成就,無不印證著“中國方案”的可靠。
接力奮斗,實現(xiàn)“中國創(chuàng)造”
風(fēng)起于青萍之末,浪成于微瀾之間。早期我國核電站建設(shè)所需要的原材料,甚至連防護服、安全鞋、辦公用品等都需要從國外進口,外方曾嘲諷“你們只需會開復(fù)印機”。研發(fā)完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核電技術(shù),是中國核工業(yè)人的執(zhí)著夢想。為了這個夢想,一代又一代的中國核工業(yè)人接續(xù)前行。
核心技術(shù)的突破沒有捷徑,唯有執(zhí)著向前。在吸收消化引進技術(shù)這方面,中國核科學(xué)家們始終抱有強烈信念,那就是真正的核心技術(shù)是買不來的。為了研發(fā)出中國人自己的技術(shù),中國的科學(xué)家們開始了百萬千瓦級核電技術(shù)研發(fā)設(shè)計的探索。
20世紀80年代以來,我國核電從秦山、大亞灣起步,掀開了核工業(yè)加快發(fā)展的新篇章。中核集團在自主設(shè)計建造秦山一期、秦山二期核電站基礎(chǔ)上,1997年創(chuàng)造性地提出了“177堆芯方案”,全面啟動百萬千瓦級壓水堆核電廠CNP1000的概念設(shè)計,歷時8年完成初步設(shè)計,到2005年形成了具有第三代特征的自主百萬千瓦級壓水堆核電技術(shù)CP1000。2010年,中核集團啟動了ACP1000(即“華龍一號”)三代核電技術(shù)研發(fā)工作。2011年福島核事故后,我國要求新建機組必須滿足國際最高安全標準。從建設(shè)我國先進核科技工業(yè)體系、提升核工業(yè)自主創(chuàng)新能力和核心競爭力的大局出發(fā),中核集團研發(fā)團隊放棄已成熟的CP1000機型,重點轉(zhuǎn)向更高標準的ACP1000研發(fā)。2013年成功研發(fā)出了ACP1000自主三代壓水堆先進堆型,2014年通過了國際原子能機構(gòu)的反應(yīng)堆通用設(shè)計審查。
“華龍一號”全球首堆所在地福清核電全景
我國自主三代核電技術(shù)需要一個響亮的名稱,政府有關(guān)部門、核電行業(yè)、社會相關(guān)方對此高度關(guān)注。中核集團認為,品牌名稱必須用中文來表示,體現(xiàn)我國自主設(shè)計和自主知識產(chǎn)權(quán),還必須體現(xiàn)中國人的精神。最終命名為“華龍一號”,“華龍”寓意著中華復(fù)興、巨龍騰飛;“一號”表示自主研發(fā)的排頭兵、引領(lǐng)者。
2015年5月7日,“華龍一號”全球首堆開工建設(shè)、落地福清。2021年1月30日,全球首堆投入商業(yè)運行,2022年3月25日,國內(nèi)第2臺“華龍一號”具備商運條件。至此,我國自主三代核電“華龍一號”示范工程全面建成投運,標志著我國核電技術(shù)水平和綜合實力躋身世界第一方陣,有力支撐了我國由核電大國向核電強國的跨越,實現(xiàn)了幾代核工業(yè)人的執(zhí)著夢想。經(jīng)歷幾十年的光陰,幾代核工業(yè)人披荊斬棘蹚出核電發(fā)展之路,才有了這條中國核電巨龍的蓄勢騰飛。
自主創(chuàng)新,研發(fā)“中國技術(shù)”
始終堅持自主技術(shù)創(chuàng)新,是“華龍一號”取得成功的根本動力。“華龍一號”機組額定功率超過1100MWe,設(shè)計壽命60年,采用經(jīng)工程驗證的成熟技術(shù),獨創(chuàng)性地運用了“177堆芯方案”,使用自主研發(fā)的國產(chǎn)先進核燃料組件、實現(xiàn)18個月?lián)Q料周期。“華龍一號”能夠抵御九級地震的沖擊,達到國際最高抗震強度。此外還采用了單堆布置、雙層安全殼的設(shè)計,外層可抵御大飛機的撞擊。“華龍一號”具備完善的嚴重事故預(yù)防和緩解措施、強化的外部事件防護能力、改進的應(yīng)急響應(yīng)能力等先進特征,充分保證了核電廠的安全性、經(jīng)濟性和先進性,滿足國際最高安全標準要求,是全球接受度最高的三代核電技術(shù)之一。“華龍一號”還采取了“能動+非能動”的雙重安全系統(tǒng)。除了靠電來驅(qū)動安全系統(tǒng),“華龍一號”也可以依靠重力、溫差和壓縮空氣等自然力來驅(qū)動安全系統(tǒng),通過蒸發(fā)、冷凝、對流、自然循環(huán)等自然過程進行反應(yīng)堆冷卻,有力保障了極端工況下的安全。
“華龍一號”全球首堆福清核電5號機組首次裝料
在研發(fā)方面,中核集團通過自主創(chuàng)新全面掌握了“華龍一號”全套設(shè)計技術(shù)和關(guān)鍵核心技術(shù),開展了大量有針對性的驗證試驗,充分驗證了新技術(shù)和設(shè)計改進的可靠性與先進性,建立了2044項國內(nèi)國際標準組成的完整標準體系,700多項國內(nèi)專利、65項國際專利和125項軟件著作權(quán)等構(gòu)成的完整知識產(chǎn)權(quán)體系,建設(shè)數(shù)字化核電廠,形成了我國首套自主核電軟件系統(tǒng)。在設(shè)備方面,反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、堆內(nèi)構(gòu)件等核心裝備實現(xiàn)自主化、國產(chǎn)化,裝備研發(fā)制造能力顯著提升,國內(nèi)首堆工程設(shè)備國產(chǎn)化率達到88%。
自力更生、自立自強是核工業(yè)發(fā)展的歷史經(jīng)驗,只有把核心技術(shù)牢牢掌握在我們自己手中,才能真正掌握競爭和發(fā)展的主動權(quán)。幾十年來,無論形勢如何變化,中核集團始終沒有動搖過推進“華龍一號”自主創(chuàng)新的堅定信念,始終把自主研發(fā)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的百萬千瓦壓水堆核電機組、自主掌握三代核電技術(shù)作為矢志不渝的努力目標,從基礎(chǔ)性應(yīng)用技術(shù)研究、反應(yīng)堆、先進核燃料、安全系統(tǒng)設(shè)計到裝備研制,組織開展了一系列重大自主攻關(guān),實現(xiàn)了三代核電技術(shù)的自立自強。
截至目前,“華龍一號”三代核電技術(shù)已成為中國核電批量化建設(shè)和“走出去”的“國家名片”。國內(nèi)外“華龍一號”在運在建機組總數(shù)達到41臺,成為全球在運在建機組總數(shù)最多的三代核電技術(shù)。
大力協(xié)同,依托“中國體制”
“華龍一號”的成功研發(fā)建設(shè)運營,既是中核集團在國家大力支持下,舉全集團之力取得的成果,也是統(tǒng)籌集團內(nèi)外、國內(nèi)外優(yōu)勢力量,大力協(xié)同、密切協(xié)作的結(jié)果,充分體現(xiàn)了中國特色社會主義制度集中力量辦大事的顯著優(yōu)勢,譜寫了雄壯的大國重器進行曲。
在“華龍一號”示范工程現(xiàn)場,在中核集團黨組的推動下,現(xiàn)場各參建單位與生態(tài)環(huán)境部華東核與輻射安全監(jiān)督站共同成立“華龍一號”黨建工作聯(lián)合委員會,以“融入項目抓黨建,抓好黨建促項目”工作思路,“異”中求“同”,集中力量辦大事。建立“工程建設(shè)聯(lián)合指揮部”的管理模式,統(tǒng)籌推進項目設(shè)計、采購、施工、調(diào)試等領(lǐng)域工作,協(xié)調(diào)解決所有影響工程推進的問題,及時將問題解決于萌芽階段,同時做好經(jīng)驗反饋,有力踐行了中核集團“六大控制七個零”高質(zhì)量精細化工程項目管理標桿模式。通過跨產(chǎn)業(yè)鏈、跨行業(yè)、跨單位的組織形式,將工程參建單位融合為一體,既保證了施工安全質(zhì)量又保障了工程進度,為實現(xiàn)“華龍一號”示范工程建設(shè)目標提供了堅實組織基礎(chǔ)和政治保證。
“華龍一號”首批“黃金人”執(zhí)照頒發(fā)儀式
“華龍一號”參研參建單位眾多,涉及接口和管理關(guān)系極為復(fù)雜。中核集團內(nèi)部產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的20多家成員單位分別承擔了“華龍一號”的核心重點任務(wù)。國內(nèi)75家高校、科研機構(gòu)、設(shè)備制造廠共同參與“華龍一號”技術(shù)研發(fā),中核集團與14家國際組織和科研機構(gòu)展開合作,共同完成了179項關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和試驗驗證工作。5400多家設(shè)備廠商共同承擔了6萬多臺套設(shè)備的制造供貨任務(wù)。165公里管道、2200公里電纜、上千人的研發(fā)設(shè)計團隊、近20萬人先后參與項目建設(shè)……這是一項創(chuàng)造性的超級工程,更是一張閃光的國家名片,凝聚了國內(nèi)外核工業(yè)從業(yè)者的心血與汗水,堪稱國內(nèi)核能行業(yè)開放合作的典范。
“華龍一號”全球首堆自開工以來,始終按照計劃推進,安全質(zhì)量良好受控。建設(shè)周期68.7個月,創(chuàng)造了全球三代核電首堆建設(shè)最佳業(yè)績,是世界上唯一不拖期的首堆建設(shè)工程。
精益求精,樹立“中國標準”
一土一木平地起,華龍一躍入華夏。對核工業(yè)來說,安全走到哪一步,高質(zhì)量發(fā)展才能走到哪一步。安不安全,是核電站建設(shè)運營單位和公眾最為關(guān)注的問題。而“華龍一號”從設(shè)計上而言,采用的安全標準就是國際上最嚴、最高的標準。
這些標準大到“華龍一號”的額定輸出功率、單堆布置、0.3g的抗震等級、事故狀態(tài)下72小時無需干預(yù)、多重冗余的安全系統(tǒng)等,小到反應(yīng)堆的堆芯設(shè)計、燃料技術(shù)、計算機控制系統(tǒng)、具體管道材料、鋼筋尺寸等方方面面。為“華龍一號”制訂的中國標準,意味著我們真正掌握了核心技術(shù),在未來競爭和發(fā)展中才可以握有主動權(quán)。
在“華龍一號”示范工程建設(shè)期間,工程建設(shè)的重重困難也更加凸顯:新設(shè)計、新工藝、新廠家,繁重巨大的工程任務(wù),錯綜復(fù)雜的信息交換、龐大的工程計算體量,無一不考驗著“華龍一號”示范工程建設(shè)團隊,對工程標準、控制和管理提出了更高的要求。“華龍一號”示范工程采用“業(yè)主負責(zé)下的總承包”模式,在土建施工、核島安裝、常規(guī)島安裝等建設(shè)過程中推進技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新,實施沙盤推演、多級協(xié)調(diào)機制、安全網(wǎng)格化管理,建立一套與營運“華龍一號”核電廠相適應(yīng)的、國際先進的建設(shè)運行管理體系;形成了17個領(lǐng)域、110項子產(chǎn)品,編制發(fā)布“華龍一號”運行規(guī)程共11類4885份,包含英文版標準化管理手冊等一系列管理創(chuàng)新成果,有力推動了示范工程和批量化建設(shè)順利開展。
“華龍一號”到底行不行,關(guān)鍵在于運行業(yè)績好不好。為持續(xù)提升機組的運行業(yè)績,“華龍一號”全球首堆的運營單位福清核電擘畫了打造“華龍一號標桿、運行電廠標桿”的奮斗目標,對照世界核電運營者協(xié)會制定的最高標準,狠抓生產(chǎn)績效指標標準體系運作,通過減非停、設(shè)備可靠性管理、群廠經(jīng)驗反饋、人員績效提升、機組大修優(yōu)化等各項活動,全力保障機組安全穩(wěn)定高效運行。2023年,“華龍一號”示范工程兩臺機組實現(xiàn)全年“零非停”,并創(chuàng)造華龍機組大修標桿業(yè)績,工程榮獲2022—2023年度國家優(yōu)質(zhì)工程金獎。2024年,示范工程2臺機組WANO綜合指數(shù)達到“雙滿分”,并繼續(xù)保持全年“零非停”,充分證明了我國自主三代核電技術(shù)的安全性和先進性。
“華龍一號”示范工程榮獲國家優(yōu)質(zhì)工程金獎
優(yōu)異的運營業(yè)績意味著“華龍一號”生產(chǎn)運營績效在全球范圍表現(xiàn)卓越,達到了國際先進水平,這正是我國三代核電技術(shù)踐行中國標準、展現(xiàn)中國質(zhì)量的生動體現(xiàn)。
揚帆出海,打造“中國品牌”
“華龍一號”是“國家名片”和民族品牌,體現(xiàn)了國家意志和民族精神,蘊含著核工業(yè)自立自強的理想追求。“華龍一號”的成功商運和批量化建設(shè),標志著我國打破了國外核電技術(shù)壟斷,成為繼美國、法國、俄羅斯等國家之后真正掌握自主三代核電技術(shù)的國家,我國核電技術(shù)水平和綜合實力已躋身世界第一方陣,為推動“一帶一路”倡議帶動國家經(jīng)濟貿(mào)易發(fā)展注入了新動能。
每出口一臺“華龍一號”,全壽期可帶動約1000億元經(jīng)濟效益,帶動中國裝備制造走出去。中核集團積極踐行“一帶一路”倡議,積極參與構(gòu)建人類命運共同體,“華龍一號”品牌已成為我國裝備制造業(yè)繼高鐵之后的第二張“國家名片”。
“華龍一號”海外首堆K2、K3項目已正式商運,項目全周期為當?shù)靥峁┚蜆I(yè)崗位6萬多個,K2/K3機組每年能為當?shù)靥峁┣鍧嶋娏?00億度,滿足當?shù)?00萬人口的年度生產(chǎn)和生活用電需求,相當于每年減少標準煤消耗624萬噸,減少二氧化碳排放1632萬噸,對優(yōu)化巴基斯坦能源結(jié)構(gòu)、共同應(yīng)對全球氣候危機具有重要意義,項目被譽為“能源國際合作最佳實踐案例”。
“華龍一號”品牌化是其邁向具有國際市場、在世界三代核電技術(shù)中占有領(lǐng)先地位的必由之路。中核集團堅持系統(tǒng)思維,全面策劃“華龍一號”品牌的建設(shè)和傳播推廣,多角度、多維度展現(xiàn)了“華龍一號”這一重大自主創(chuàng)新科技成果以及“安全高效,綠色低碳,技術(shù)先進”的自主創(chuàng)新品牌形象。
“華龍一號”的成功設(shè)計建造運營,為全球提供了發(fā)展三代核電的中國方案?;赝麃頃r路,萬水千山皆跨越;展望新征程,星辰大海任馳騁。中核集團將一如既往堅持安全發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展,始終秉持“強核強國 造福人類”的企業(yè)使命,不斷提升“華龍一號”科技創(chuàng)新能力和品牌建設(shè)能力,擦亮“國家名片”,為保障國家能源安全、推動生態(tài)文明建設(shè)與經(jīng)濟社會發(fā)展、助力實現(xiàn)“雙碳”目標和中國核能走出去作出更大貢獻。(文章來源:中國核工業(yè)集團有限公司)
