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随着年初CAP1400堆型的初步设计通过国家能源局组织的审查,意味着这个由我国在引进美国AP1000核电技术基础上自主研发的“升级版”堆型在技术上已定型并得到国家认可。而近日CAP1400的核心台架实验陆续通过核安全局的验收,意味着CAP1400马上要来了。根据国家核电计划,CAP1400示范工程的第一台机组将于8月31号完成核岛第一罐混凝土浇筑。
那么,作为国家重大科技专项之一的CAP1400其安全性如何?经济性有何优势?技术上有何独到之处?自主化装备体系建立情况如何?本报记者通过对多方进行采访,力求描摹出CAP1400的大致模样。
经济性如何?
核电先期投入巨大是制约核电大发展的重要因素,也是对核电持不同意见者的重要观点,作为三代核电,CAP1400要想取得商业上的优势,保证经济性是一个重要课题。
因为目前CAP1400的示范堆尚未开始建设,CAP1400的经济性到底如何还有待验证。目前其较二代核电的经济性主要体现在设计中的性能参数和建造成本预算上。
据记者了解,CAP1400采用大机组设计,最大电功率达到1500MWe。而CAP1400拥有如此大的功率可能还要感谢西屋公司的“倒逼”。坊间一直流传着关于技术转让时对CAP1400自主化认定的故事。当时在商谈技术转让的时候,西屋公司和国家核电曾达成初步协议是我国的自主化项目功率必须达1350MWe才算具有自主知识产权,并可以独立出口。经过相关专家初步估算之后认为我国有能力达到这一功率,双方达成协议。上海核工程院依据此协议进行了设计。但随后,西屋公司又提出了这个所谓的1350MWe是指净功率,并非中方所认为的毛功率——技转合同中并未写明是毛功率还是净功率。当时西屋公司认为国家核电会知难而退——可能西屋公司自己也很难做到这一点。随后的故事我们都知道,国家核电接过了这一挑战,而CAP1400设计通过审查也证实了我国已经完全突破了1350MWe的知识产权壁垒。
大容量的CAP1400在渡过最初的设计难题之后,投运后的规模效应将十分明显。同时,CAP1400的设计使用寿命为60年,较二代核电增加20年寿命,边际收益十分可观。业内人士表示,一台三代核电的边际收益可能会是二代加核电的2倍左右。
同时,能量转换效率大于37%(示范工程),可利用率大于93%,非计划停堆频率≤1/堆年,更是CAP1400在经济性上超出同侪的又一指标——对于基荷电源而言,能效就代表着效益。
CAP1400总设计师郑明光告诉记者,基于AP1000的模块化技术,CAP1400优化了模块设计——在模块化设计的同时,进行了简化设计,系统和部件数量大幅减少,降低了建造成本和运维成本。
据国核工程公司相关负责人介绍,模块化建造将缩短建造周期,而建造周期缩短产生的经济效益是全方位的。同时,随着我国装备制造能力的提高,CAP1400对关键设备均进行了标准化和批量化设计,减少了建造成本。
根据计划,CAP1400示范工程的一号机组建造周期56个月,2号机组50个月。
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