記者 | 席菁華
中國(guó)華能集團(tuán)有限公司（下稱華能集團(tuán)）石島灣高溫氣冷堆示范工程首次并網(wǎng)發(fā)電成功。
界面新聞從華能集團(tuán)獲悉，12月20日，華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程1號(hào)反應(yīng)堆完成發(fā)電機(jī)初始負(fù)荷運(yùn)行試驗(yàn)評(píng)價(jià)，首次并網(wǎng)成功，發(fā)出第一度電。
目前，示范工程機(jī)組各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)正常，反應(yīng)堆、汽輪發(fā)電機(jī)及相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。
這標(biāo)志著高溫氣冷堆從“實(shí)驗(yàn)室”成功實(shí)現(xiàn)了“工程應(yīng)用”。
華能集團(tuán)表示，1號(hào)反應(yīng)堆正穩(wěn)步向單堆滿功率推進(jìn)，2號(hào)反應(yīng)堆并網(wǎng)發(fā)電前各項(xiàng)試驗(yàn)有序開展，雙堆有望于2022年年中全面投入商運(yùn)。
石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程項(xiàng)目，是全球首座具有第四代核電技術(shù)主要特征的球床模塊式高溫氣冷堆核電站，示范工程設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到93.4%。
不同于常規(guī)壓水堆核電工程，石島灣高溫氣冷堆由兩座反應(yīng)堆、兩臺(tái)蒸汽發(fā)生器帶動(dòng)一臺(tái)汽輪機(jī)發(fā)電。
高溫氣冷堆（HTGR）是核能反應(yīng)堆的堆型之一，固有安全性好、發(fā)電效率高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、用途廣泛，在核能發(fā)電、熱電冷聯(lián)產(chǎn)及高溫工藝熱等領(lǐng)域商業(yè)化應(yīng)用前景廣闊。
之所以叫高溫氣冷堆，是因?yàn)樗诶鋮s過程中不使用水，而是采用惰性氣體氦氣來冷卻的。使用氦氣的主要特點(diǎn)是能夠充分吸收熱量，從而產(chǎn)生700多度的高溫，而現(xiàn)在普遍使用的水冷反應(yīng)堆則只能產(chǎn)生300多度的高溫。
在出口處能夠產(chǎn)生更高的溫度，也就能讓發(fā)電效率更高，使用高溫氣冷能讓發(fā)電效率提升30%以上，是目前發(fā)電效率最高的核反應(yīng)堆。
石島灣高溫氣冷堆示范工程容量20萬(wàn)千瓦，項(xiàng)目實(shí)施單位為華能石島灣核電公司，由華能集團(tuán)、清華大學(xué)以及中核集團(tuán)出資組建，三方持股比例分別為47.5%、32.5%和20%。
該示范工程具有中國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。也是中國(guó)落實(shí)核電“走出去”戰(zhàn)略的優(yōu)選堆型之一，2006年與探月工程、北斗導(dǎo)航一并被列入十六個(gè)國(guó)家科技重大專項(xiàng)。
該項(xiàng)目于2012年底在山東榮成開工建設(shè)；2015年，核島、常規(guī)島主體結(jié)構(gòu)施工完成；2016年完成反應(yīng)堆壓力容器吊裝；2019年完成首臺(tái)蒸汽發(fā)生器吊裝。
2020年7月，隨著安裝工作的基本完成，該工程全面進(jìn)入以調(diào)試為中心的階段。
2020年10月，華能石島灣高溫氣冷堆示范工程2號(hào)反應(yīng)堆的冷試一次成功。11月，1號(hào)反應(yīng)堆冷態(tài)功能試驗(yàn)一次成功，完成雙堆冷試，核島核心系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量得到全面檢驗(yàn)。
今年8月14日，華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程汽輪機(jī)非核蒸汽沖轉(zhuǎn)試驗(yàn)獲成功。
8月20日，該工程獲國(guó)家核安全局頒發(fā)《核設(shè)施運(yùn)行許可證》，標(biāo)志著示范工程已通過運(yùn)行前的核設(shè)施安全許可審批，具備裝料運(yùn)行條件。
8月21日，該工程首批核燃料成功裝入1號(hào)反應(yīng)堆，正式進(jìn)入“帶核運(yùn)行”狀態(tài)。
9月12日9時(shí)35分，華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程1號(hào)反應(yīng)堆首次達(dá)到臨界狀態(tài)，機(jī)組正式開啟帶核功率運(yùn)行。
華能集團(tuán)自2004年進(jìn)入核電領(lǐng)域，除牽頭建設(shè)石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程外，還控股建設(shè)海南昌江核電二期工程。
華能集團(tuán)于今年年初制定發(fā)布的核電產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃顯示，總體思想是“雙輪驅(qū)動(dòng)”，堅(jiān)持先進(jìn)壓水堆和高溫氣冷堆并進(jìn)發(fā)展，持續(xù)引領(lǐng)高溫氣冷堆技術(shù)優(yōu)化和商業(yè)化推廣，目標(biāo)是建設(shè)世界一流的核電運(yùn)營(yíng)商。
華能集團(tuán)對(duì)核電“十四五”的發(fā)展目標(biāo)為：到2025年，建成石島灣高溫氣冷堆示范工程、海南昌江二期3號(hào)機(jī)組；山東石島灣、海南昌江、福建霞浦三大基地核電項(xiàng)目全面開工建設(shè)。
同時(shí)，將積極推動(dòng)高溫氣冷堆技術(shù)的消化吸收創(chuàng)新及推廣應(yīng)用，牽頭實(shí)施國(guó)內(nèi)首個(gè)60萬(wàn)千瓦高溫氣冷堆推廣項(xiàng)目。
目前，華能集團(tuán)山東石島灣、海南昌江、福建霞浦三大沿海核電基地發(fā)展格局已經(jīng)全面形成，華能核能技術(shù)研究院（華能高溫堆技術(shù)研究中心）進(jìn)入實(shí)體化運(yùn)行。