中國(guó)核電：為世界核電運(yùn)行提供中國(guó)方案

談及中國(guó)核電技術(shù)的世界地位，陳樺自豪地表示：“我們已經(jīng)站到了世界第一梯隊(duì)。”陳樺認(rèn)為，未來(lái)15年將是我國(guó)核電大有作為的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，也是規(guī)?；ㄔO(shè)、跨越式發(fā)展的黃金期。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，核能將徹底解決人類(lèi)能源危機(jī)。

“核能是徹底解決人類(lèi)能源危機(jī)的答案。”中國(guó)核電董事長(zhǎng)陳樺說(shuō)。帶著這樣的使命感，中國(guó)核電在改革開(kāi)放40年中不斷取得技術(shù)突破。“華龍一號(hào)”作為中國(guó)自主化知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)，突破了國(guó)外技術(shù)壟斷，讓中國(guó)核電擁有了世界話(huà)語(yǔ)權(quán)。

“華龍一號(hào)屬于中國(guó)自主化知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)85%。”看似云淡風(fēng)輕的表態(tài)，卻凸顯了改革開(kāi)放40年來(lái)，中國(guó)核電從弱到強(qiáng)的發(fā)展底氣。談及未來(lái)，陳樺更是充滿(mǎn)信心。他認(rèn)為，未來(lái)15年將是我國(guó)核電大有作為的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，也是規(guī)?；ㄔO(shè)、跨越式發(fā)展的黃金期。

這樣的自信從何而來(lái)？近期，上海證券報(bào)聯(lián)合北京證監(jiān)局走進(jìn)上市公司中國(guó)核電，董事長(zhǎng)陳樺接受了上證報(bào)記者的專(zhuān)訪(fǎng)。

躋身世界核電第一梯隊(duì)

談及中國(guó)核電技術(shù)的世界地位，陳樺自豪地表示：“我們已經(jīng)站到了世界第一梯隊(duì)。”目前，世界第三代主流、成熟、商用核電堆型主要為中國(guó)華龍系列、美國(guó)AP系列、俄羅斯VVER系列等。

據(jù)介紹，華龍一號(hào)在設(shè)計(jì)自主化、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、建設(shè)自主化、運(yùn)行自主化等方面均擁有完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，不僅設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率大于85%，華龍一號(hào)在核心和關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)域還有新的突破，比如研發(fā)了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的壓力容器、蒸汽發(fā)生器、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、高性能燃料組件等。

陳樺告訴記者，從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，評(píng)價(jià)核電廠(chǎng)安全水平有兩個(gè)重要指標(biāo)：一是堆芯熔化概率，目前我國(guó)核電站堆芯熔化概率約為10-6/堆年，在技術(shù)上已與美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯等世界一流國(guó)家在同一水平；二是堆芯熔化后大氣釋放量有多少，這一項(xiàng)我們也跟全球一流水平一致。

“跟上世紀(jì)60、70年代相比，中國(guó)的核電安全水平已經(jīng)提高了不止一個(gè)量級(jí)。華龍一號(hào)設(shè)置了完善的嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施，采用了能動(dòng)與非能動(dòng)相結(jié)合的設(shè)計(jì)理念，是當(dāng)前核電市場(chǎng)上接受度最高的三代核電機(jī)型之一。”陳樺告訴記者，在核電站的自主供貨能力和運(yùn)行維護(hù)上，我國(guó)均處于世界一流水平。

不僅華龍一號(hào)核電機(jī)組的建設(shè)進(jìn)展順利，中國(guó)核電從美國(guó)引進(jìn)的AP1000機(jī)組也在近期并網(wǎng)發(fā)電。今年9月，中國(guó)核電宣布其建設(shè)的采用第三代核電技術(shù)AP1000的全球首堆核電工程“三門(mén)核電1號(hào)機(jī)組”開(kāi)始商運(yùn)。“三門(mén)核電2號(hào)機(jī)組”已在11月上旬具備商運(yùn)條件。

據(jù)介紹，開(kāi)放合作是中國(guó)核電發(fā)展過(guò)程中的必修課。從大亞灣、秦山三期、田灣，以及剛剛商運(yùn)的三門(mén)核電站，都是開(kāi)放合作的重要成果。

用大數(shù)據(jù)保障核電安全

按照業(yè)內(nèi)人士的說(shuō)法，核電站是“三分建設(shè)、七分運(yùn)行”。中國(guó)核電在核電站運(yùn)行和維護(hù)上的技術(shù)是公司的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。陳樺說(shuō)：“下一步中國(guó)核電發(fā)展的大方向，是如何用大數(shù)據(jù)、智能化、物聯(lián)網(wǎng)使核電無(wú)憂(yōu)運(yùn)行。用機(jī)器智能思考，把人解放出來(lái)，降低核電運(yùn)行成本。”

比如對(duì)核電站里一個(gè)泵的運(yùn)行監(jiān)測(cè)，需要搜集這個(gè)泵的電壓參數(shù)、電流參數(shù)、溫度、壓力、震動(dòng)等所有數(shù)據(jù)，每秒收集10次甚至更多。收集數(shù)據(jù)后需要和設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行比較，從而判斷運(yùn)行的質(zhì)量和趨勢(shì)。再加上近20至30年專(zhuān)家對(duì)這類(lèi)泵失效的原因總結(jié)，讓機(jī)器判斷這個(gè)設(shè)備的運(yùn)行指標(biāo)偏離到什么程度，以及到什么程度就應(yīng)該維修或者更換。這些工作都將由機(jī)器來(lái)做。

“將大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)結(jié)合，既能保障核電運(yùn)行安全，又能減少人工規(guī)模，降低核電成本。”陳樺說(shuō)，“類(lèi)似的技術(shù)，美國(guó)航天工業(yè)10年前已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用，叫作‘設(shè)備健康管理’，我國(guó)高鐵等工業(yè)也已經(jīng)使用了，而在核能領(lǐng)域，世界范圍尚無(wú)應(yīng)用，中國(guó)核電實(shí)現(xiàn)后將在該領(lǐng)域成為世界領(lǐng)先。”

中國(guó)核電事業(yè)的近期目標(biāo)是，用5到10年時(shí)間擁有世界最優(yōu)秀的核電運(yùn)行能力，并為世界核電運(yùn)行提供中國(guó)方案。而中國(guó)核電憑借不斷研發(fā)創(chuàng)新，正在一步步向這個(gè)目標(biāo)靠近。

未來(lái)將全面競(jìng)價(jià)上網(wǎng)

在陳樺看來(lái)，未來(lái)能源的發(fā)展方向是清潔低碳、多能互補(bǔ)。核電作為非化石能源中的主力能源，是當(dāng)前低碳清潔能源中唯一可大規(guī)模穩(wěn)定供應(yīng)的能源品種，發(fā)展核電對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源安全供應(yīng)、供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革和生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。

目前，核能在多種能源競(jìng)爭(zhēng)中面臨的最大問(wèn)題就是成本高，降低成本是核電技術(shù)改造中的重要目標(biāo)，目前主要通過(guò)大數(shù)據(jù)等技術(shù)降低人工成本，或者通過(guò)技改減少建造周期和設(shè)備成本等。

陳樺透露，正在籌劃建設(shè)的“華龍”改進(jìn)型核電站，計(jì)劃安排在福建漳州和海南，中國(guó)核電已向國(guó)家提出了建議。第二批華龍的計(jì)劃工期已經(jīng)從62個(gè)月（華龍一號(hào)）縮短至56個(gè)月；造價(jià)下降將超過(guò)10%。

“未來(lái)的新華龍可以適應(yīng)和清潔煤電的競(jìng)價(jià)上網(wǎng)。”陳樺說(shuō)，為了適應(yīng)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，現(xiàn)在中國(guó)核電已經(jīng)拿出超過(guò)20%的核電進(jìn)行競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，未來(lái)將按國(guó)家要求全面競(jìng)價(jià)上網(wǎng)。

與此同時(shí)，為應(yīng)對(duì)多樣化的市場(chǎng)需求，中國(guó)核電還在開(kāi)發(fā)小型核電站、供熱電站等產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)供熱、制氫、海水淡化等多用途核能利用。例如，小型核電站可以使用在天氣寒冷、所需供暖時(shí)間長(zhǎng)的地區(qū)；還有浮動(dòng)式反應(yīng)堆，適合具有海水淡化需求的偏遠(yuǎn)地區(qū)。

未來(lái)15年是核電發(fā)展黃金期

談及核能的未來(lái)，陳樺認(rèn)為，未來(lái)15年將是我國(guó)核電大有作為的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，也是規(guī)?；ㄔO(shè)、跨越式發(fā)展的黃金期。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，核能將徹底解決人類(lèi)能源危機(jī)。

按照我國(guó)核能發(fā)展戰(zhàn)略“三步走”的規(guī)劃，從低到高依次為熱中子反應(yīng)堆、快中子增殖堆、受控核聚變堆。

據(jù)介紹，現(xiàn)在所有在建的核電站都是熱堆。第二步是快堆，目前已有試驗(yàn)快堆，其意義是能夠更加充分地利用鈾資源，利用率比現(xiàn)在提高幾十倍。第三步是聚變堆，更通俗地說(shuō)就是造“小太陽(yáng)”，原料都從大海中提取。

陳樺說(shuō)：“目前全球第一個(gè)聚變堆項(xiàng)目建在法國(guó)，我們是參與者之一。此項(xiàng)目尚屬于前期科研階段，例如聚變堆的堆芯溫度要達(dá)到上萬(wàn)度，有什么材料可以滿(mǎn)足這一條件，還在研究。”

根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)劃，到2020年中國(guó)核電裝機(jī)將達(dá)到在運(yùn)5800萬(wàn)千瓦，在建3000萬(wàn)千瓦；到2030年中國(guó)核電裝機(jī)將達(dá)到在運(yùn)1.5億千瓦，在建0.5億千瓦。按照我國(guó)政府的承諾，2020年非化石能源在一次能源消費(fèi)中的占比需達(dá)到15%、2030年達(dá)到20%。

陳樺認(rèn)為，根據(jù)我國(guó)資源稟賦和現(xiàn)實(shí)需求，要實(shí)現(xiàn)2030年的目標(biāo)，需要加大能源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度。作為公認(rèn)的低碳能源品種，核電將成為替代煤電機(jī)組承擔(dān)電力基荷的主力機(jī)型，在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和應(yīng)對(duì)氣候變化中發(fā)揮更加重要的作用。

目前，我國(guó)核能裝機(jī)規(guī)模和發(fā)電量占比相對(duì)較低，核能發(fā)電比例還遠(yuǎn)低于美國(guó)、法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，甚至遠(yuǎn)低于世界平均水平。從這個(gè)角度來(lái)看，未來(lái)15年將是我國(guó)核電大有作為的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，也是規(guī)模化建設(shè)、跨越式發(fā)展的黃金期。