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2.2 核电技术介绍
根据目前核电业界的共识,核电技术可分为四代,即第一代原型核电站、第二代商用核电站、第三代先进核电站、第四代未来核电站。
中国目前运行和建设的核电站涵盖除第一代以外的其他三代核电技术,其中运行核电站都为二代与二代半,在建和拟核准核电站以三代为主。
2.3 安全、稳定、高效的三代核电技术
现在我国在役核电机组都是二代与二代加的反应堆,三代堆尚在建设与设计之中。目前我国主要的三代核电型号有:华龙1号,AP1000,CAP1400,EPR,ACPR1000。国家已明文规定后续核电核准将以三代核电为准,意味着我国后续新核准与开工的核电厂都将是三代核电技术。
“华龙一号”:具备自主知识产权,我国三代核电建设和出口的主力堆型
“华龙一号”是中核ACP1000和中广核ACPR1000+两种核电三代技术的融合,被称为“我国自主研发的三代核电技术路线”。“华龙一号”现已通过国家能源局和国家核安全局的审查,得到了国家权威的认可,并在福清5&6号机组、防城港3&4号机组、巴基斯坦卡拉奇核电厂K2&K3机组开工建设,各个项目正在稳步推进。华龙一号采用国内现有技术改良,拥有良好的技术与工业背景,已经成为我国当前发展的主力三代堆型。华龙一号备受期待,预计将取代AP1000成为我国国内建设与海外出口的主力堆型。在后续核电项目批复中,华龙一号将成为中国的主力三代堆型。
福清5&6号机组“华龙一号”进展顺利,首堆可期。福清5&6号机组分别于2015年5月7日、2015年12月22日开工,并按照计划工期顺利推进。华龙一号作为中国核电“走出去”的主打品牌,具有完整自主知识产权,其安全指标和技术性能达到了国际三代核电技术的先进水平。随着华龙一号的顺利推进,我国的三代核电技术已经走入世界前沿,为我国核电后续重启批复并走向世界奠定了坚实的基础。
“华龙一号”技术特点
华龙一号是中核ACP1000和中广核ACPR1000+两种技术的融合。中核集团ACP1000技术是自主研发的具备完整自主知识产权的先进压水堆核电技术。它是在中核集团完成设计的CP1000核反应堆的基础上,消化吸收引进三代核电技术AP1000,借鉴国际先进核电技术的理念,充分考虑福岛核事故最新的经验反馈,按照国际最先进法规的标准要求研制的一种拥有自主知识产权的第三代压水堆核电站。
中广核集团ACPR1000+是在推进CPR1000核电技术标准化、系列化、规模化建设的同时,研发出的拥有自主知识产权的百万千瓦级三代核电技术。CPR1000是中广核推出的中国改进型百万千瓦级压水堆核电技术方案,源于法国引进的百万千瓦级堆型M310。
“华龙一号”三大技术特色
1、“177堆芯”:堆芯是整个核电站的核心所在,“华龙一号”堆芯采用的是177组燃料组件方案,这一技术可使发电功率提高5%—10%,在提高经济性的同时降低堆芯内的功率密度、展平功率分布,提高了核电站的安全性。
2、“单堆布置”:使得“华龙一号”在厂址选择、电力需求、投资成本等条件上更具灵活性和适应性。
3、“双层安全壳”:可以抵御大型商用飞机的撞击。
AP1000:装料获批,预计2018年底可实现发电
4月25日,生态环境部副部长、国家核安全局局长刘华在北京向中核集团三门核电有限公司颁发了《三门核电厂1号机组首次装料批准书》。全球首台AP1000核电机组设计、土建、安装、调试、生产准备等工作均已满足装料要求,即将投入运行。全球首堆AP1000、EPR陆续获得装料批准,并将于装料后进行功率实验、装料后6个月以内实现168 h满功率运行,预计到18年底进行并网发电。我国近两年基本没有批复新的核电项目,原因在于新的项目需要批复三代堆型。随着三代堆发电在即,核电订单即将迎来一轮新的爆发。
我们认为现在已经是核电产业链投资的最佳时间,伴随着中国三代核电的EPR、AP1000陆续装料,我国三代核电已经实现了各个技术瓶颈的突破。过去两年未批复新的核电项目,在此情况下,为保证我国十三五核电目标,我国必将保持每年批复6-8台三代核电机组的进度,从而为核电产业链带来巨大的经济利益。
2007年我国从美国引进了AP1000技术,分别在三门1&2号机组,海阳1&2号机组开工建设。由于一度受主泵技术因素影响,严重拖误工期,三门核电机组与海阳核电机组进度远慢于计划进度。但考虑到华龙一号正常发电要到2021年,而三门核电已获得装料许可,2018年底有望投产发电。同时我国对于核电2020目标未变,AP1000发电后,我国需要抓紧批复核电项目,这也就意味着在华龙一号发电前,我国批复项目仍然将以AP1000为主。同时考虑三大核电集团的相互竞争关系,中核和中广核拥有“华龙一号”技术,但是国家核电现在仅仅拥有AP1000技术,国家核电放弃AP1000的可能性不大,所以我们认为在华龙一号发电前,AP1000仍然是主要堆型,国家核电长期内可能选择CAP1400(AP1000的自主吸收堆型)作为主力建设堆型。
AP1000全面采用非能动技术,利用重力流,自然循环、加压气体等自然循环驱动力,实现事故后72小时人工可不干预时间,保证堆芯不熔化。AP1000为单堆布置两回路机组,主要安全系统采用非能动设计,布置在安全壳内,安全壳为双层结构,外层为预应力混凝土,内层为钢板结构。
日本福岛核电站事故以后,中国决定未来新建机组一律采用三代核电技术。AP1000为中国从美国西屋公司引进的第三代核电技术,其核心是非能动技术,大大提高了核电站的安全性。三门核电站1号机组是我国AP1000的示范项目,更是AP1000技术的全球首个机组。三门核电站1号机组开工日为2009年3月份,最初计划2013年建成发电,但是由于AP1000主泵的问题与公众对于AP1000安全性的担忧,此项目进展一波三折,至今已经延期了整整5年的时间。
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改革开放40周年能源发展特别报道(来源:中国能源报)福清华龙一号福建福清核电基地规划建设6台百万千瓦级压水堆核电机组。14号机组采用二代改进型核电机组,5、6号机组采用自主三代核电技术华龙一号。防城港华龙一号广西防城港核电基地规划建设6台百万千瓦级核电机组,其中一期工程规划建设两台单机容量
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