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探访太平岭核电与核能重装基地:华龙迭代、重器铸峰,大国核电向新进阶

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登临红海湾畔太平岭核电的观景平台,凭栏远眺,一幅现代工业与山海交融的壮美画卷徐徐铺展:多台华龙一号核电机组一字排开,气势如虹。一期工程1、2号机组已全面建成投产;二期工程3、4号机组正值土建高峰,核岛初露雄姿;更远处的三期工程,正有序推进开工前准备工作。另一边,海天一色,山势起伏,阳光下碧波舒展如绸。同一片半岛上,巽寮湾、双月湾、海龟湾等滨海胜地与核电基地比邻而居。

多堆集约化布置,优化布局减少资源占用;施工场地主动后撤80米,保留原始海滩、避让无人岛礁;排水隧洞深海远排,降低对近海生态的影响;明代烽火台历史遗存被完整保护下来……山海之间,拔节生长的华龙一号与亘古如初的青山碧海交相辉映,大国重器与自然生态同频共融,将工业之美与自然之美演绎得淋漓尽致。

秀丽之外,这里承载着中国自主三代核电持续迭代升级的雄心。澎湃新闻近日随国家能源局“走进核电媒体调研行”活动实地走访粤港澳大湾区首个华龙一号项目中广核太平岭核电站,以及全国首个核能装备研制国产化基地东方电气(广州)重型机器有限公司(下称东方重机)等地,近距离触摸中国核电科技自强与高端装备制造进阶的脉搏。

迭代中的华龙一号:成本做减法,安全做加法

从惠州惠东的太平岭核电站向西,海岸线的另一头是深圳大鹏半岛上的大亚湾核电站——前者是自主三代核电的新坐标,后者是我国大陆大型商用核电站的起点。从国产化率不足1%的大亚湾核电站,到具有完全自主知识产权的三代压水堆核电技术华龙一号,中国核电技术研发与工程化能力不断跃上新台阶。而自主创新没有终点,华龙一号的升级始终在路上。

华龙迭代,在太平岭留下了清晰的刻度。

作为我国最大核电运营商中国广核集团华龙一号批量化建设运营的旗舰项目,太平岭核电规划分三期建设6台华龙一号机组,总投资超过1200亿元。其中,一期工程1、2号机组分别于2026年4月19日、8月3日正式投产发电,标志着一期工程全面建成投运,目前满功率运行;二期工程3、4号机组主体工程分别于2025年6月10日、2026年5月10日开工;三期工程(5、6号机组)于2026年7月31日经国务院常务会议审议通过正式获得核准,被确定为华龙一号2.0版示范项目。6台机组全部投产后,该基地的年发电量将超过500亿千瓦时,大幅提升大湾区清洁能源供应保障能力。


中广核惠州太平岭核电项目现场,一期工程平稳商运、二期工程施工有序推进

“华龙一号”是在中国几十年核电研发、设计、制造、建设和运行经验基础上,采用国际最高安全标准研发的自主三代核电机型,被誉为“国家名片”。2014年,“华龙一号”总体技术方案通过国家能源局、国家核安全局联合组织的专家评审,次年启动首堆示范工程建设。如今,“华龙一号”国内外已有12台机组商运,另有35台机组核准在建,成熟性经过规模化、批量化建设运行验证。

在此基础上孕育而生的2.0版,是中核、中广核两大核电集团结合华龙一号建设运行的经验反馈,通过自主创新和整体协同,推出的先进压水堆核电技术,采用中国标准、自主化软件和优化的能动与非能动安全系统,在智能控制、模块化建造等方面运用先进技术,使工程量大幅减少,安全性、先进性和经济性得到全方位提升,具备更强的综合竞争力,已经成为我国核电建设的主力机型。

从1.0到2.0,不是推翻重来的全新技术研发,也不是简单的“小修小补”。

据了解,“华龙一号”2.0版采用优化的能动与非能动安全技术后,可实现操纵员事故后72小时不干预、7天事故自治;在进一步提升整体安全性的同时,全面简化辅助系统配置,管道长度、工艺阀门减少四分之一以上,核岛厂房优化使得核岛安装量减少三分之一;机组自动化运行比例大幅提升,系统调节更精准、响应更迅速,运维日常操作工作量显著降低,关键设备具备100%国产化能力。

“华龙一号2.0版的建设工期,将从1.0版的60个月缩短到54个月左右,将规模化采用模块化先进建造技术,大幅减少现场作业量、降低施工风险,显著提升机组的商业竞争力。”中广核惠州核电有限公司工程管理部副经理易明雄对澎湃新闻介绍,采用华龙一号2.0版多项创新技术的太平岭核电5号机组已获得核准,后续具备开工条件将开展工程建设。

在系统设计、设备数量、厂房体积上做减法,整体安全性却要做加法,新的华龙机组如何两者兼得?

中广核工程有限公司核岛系统所高级专家、公司首席专家何炜亭向澎湃新闻解释,所谓非能动技术,就是借助重力、压差、热传导等自然物理现象,不依赖泵、风机、柴油机等能动设备,不需要外部电源和人员操作,在丧失动力源等极端工况下,非能动安全系统仍能依靠自然循环保证反应堆安全。这意味着华龙一号2.0版在能动设备减少的情况下,提供了更高水平的安全保障。

“减法”也发生在仪表系统中。核电安全技术与装备全国重点实验室执行委员会主任助理刘浪举了个直观例子:“以往测量高温高压管道参数时,只能在主管道上引出一段小管,把流体引开后在小管上测压力。针对这个难题,我们研发了一款新型仪表,可直接在高温高压管道上测量参数。核电站内部管道密集,宛如一片‘管道森林’,通过先进核级仪表研发,减少管线布置,对核电厂的建造和运维都是极大的便利。”

从非能动设计到新型仪表,华龙一号2.0版的“减法”,减去的是设备、管线、现场工程量和单位造价;而“加法”,加在安全裕度、运维便利和建设效率上。支撑这组加减法的,是中国核电的科技创新。

重器之链:中国核电装备能力持续跃迁

一台重达数百吨的核岛主设备,大到设备主体,小到每一个泵阀、螺栓,都能迅速追溯到厂家和源头。每一条焊缝、每一段管道,其施工日期、作业人员和工艺参数可在线快速调取。从工程设计、施工规划、设备制造到土建安装、调试,华龙一号投产发电前的信息最终以数字化形式移交项目业主。“五六年建设阶段留存的海量信息,将为机组后续四五十年的安全稳定运行存下一本‘数字底册’。”中广核工程有限公司数智化中心副主任孙学辉指着供应链管理、数字化移交平台、智慧工地等一块块大屏介绍道。

位于广州南沙的东方重机,是技术路线覆盖最全面的核电装备制造基地,每一件产品从第一块钢板进厂到最后装船发运,每一步都有“数字档案”可查。借助在线协同平台,作为核电项目总包方的中广核工程公司可随时查看供应商生产线上的设备制造进度。产业链数千家企业在同一平台上融合创新,大大提高了核电项目的管理效率和质量管控水平。

自主核电型号要真正落地,关键设备与材料的自主化、国产化是关键一环。三代核电的安全标准更高、技术参数更严,对国内设备厂商的软硬件能力提出了新挑战。十多年来,华龙一号产业链带动上百家企业攻克了一批关键核心技术并实现应用,制造能力的跃升又反过来支撑核电批量化建设。

走进东方重机南沙厂区,2000余台套国际一流的加工、焊接、检验、试验设备,厂房一次起吊能力达1400吨,配备通航能力5000吨的自建专用码头——超大型核岛设备从这里直接装船,运往全国各大核电基地。中国每一个在役核电机组,平均有4台主设备产自东方重机。20多年来,东方重机已向国内外50个核电机组交付210台核岛主设备,是我国承担核电站首堆首台装备研制任务最多的企业。

核电站的核岛主设备要在高温、高压、强辐照的环境下连续工作60年,这意味着制造环节必须“一次做好”,容不得丝毫差错。


技术路线覆盖最全面的核电装备制造基地

“大型核岛主设备集合了重型锻造、特种焊接、精密加工、高端无损检测、材料研制等多领域尖端技术,技术链条长、研发验证周期长,综合技术门槛极高,直接关系到国家能源安全与核工业发展主动权。”东方重机副总经理江国焱对澎湃新闻表示,过去,高端核电主设备制造技术长期被少数国家垄断。国内早期核电建设阶段,核心设备较多依赖进口,不仅采购成本高、交付周期被动受限,核心工艺、检验准则也掌握在外方手中,项目推进、技术迭代都面临外部制约,核电产业发展的主动权不能完全掌握在自己手里。

东方重机走过的路,是中国核电装备突围的缩影。

澎湃新闻了解到,东方重机亲历并推动了我国核电装备制造能力与技术水平的持续升级:早期完成技术消化吸收,搭建起完整国产化制造能力;此后依托华龙一号、国和一号、高温气冷堆、钠冷快堆等重大项目,持续攻克一系列关键制造难题。该公司目前具备每年6套百万千瓦级压水堆的生产能力,产品涵盖二代改进型、三代(华龙一号、AP1000、EPR、国和一号)、四代(高温气冷堆)、国际热核聚变堆等堆型核电设备的设计、制造及服务,以及乏燃料处理等涉核设备制造及服务。


东方重机的管束智能封口焊

“华龙一号2.0是在华龙一号成熟批量建设经验基础上,进行升级换代的关键工程,最本质的变化是不再沿用国外标准,全面制定和使用我国自己的核电标准,实现从标准到设备的全链条自主化。”东方重机科技智能制造办公室副主任彭振对澎湃新闻称,东方重机前期积极参与自主核电标准制定,将围绕打造华龙一号2.0精品工程开展全面贯标、技术攻关、全链路数智化改造和提升,为“十五五”华龙一号2.0的规模化建设打牢根基。

近年来,全球核能发展迎来全面复兴。国际原子能机构(IAEA)连续4年上调世界核电发展预测值,主要核能国家对核能的政策支持力度显著加大。IAEA总干事格罗西近日表示,到2060年,全球核电规模可能增至目前的三倍以上,主要动力来自电气化进程、人工智能数据中心用电需求以及科技企业对可靠无碳电力的需求。今年3月举行的第二届核能峰会上,中国宣布加入由22个国家在第28届联合国气候变化大会上共同发起的《三倍核能宣言》,这一举措为促进全球核能可持续发展和能源绿色低碳转型注入强劲动力。

国家能源局核电司司长曾亚川此前撰文称,我国已形成全球最完整的核电装备产业链供应链体系,具备每年10台(套)核电主设备制造能力,关键设备、核心材料实现自主设计、自主制造,设备国产化率达到90%以上,在全球范围形成竞争优势。核电建设施工能力全球领先,具备同时承担50台机组建设的能力。

完整的产业链供应链是中国核电核心竞争力的重要体现,不仅保障了国内核电项目的顺利推进,更让中国核电在国际合作中拥有了全产业链输出的能力。

设备企业正为此厉兵秣马。目前,东方重机重型厂房正在扩建,将进一步提升核岛主设备批量化制造能力。

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