高溫氣冷堆:2010年左右建成示范電站
○特約記者 李大慶
“10兆瓦高溫氣冷實(shí)驗(yàn)堆”于2000年12月建成并于2003年1月滿(mǎn)功率運(yùn)行并網(wǎng)發(fā)電后,清華大學(xué)核研院(下稱(chēng)核研院)又按計(jì)劃完成了一系列運(yùn)行特性研究和固有安全性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):包括15項(xiàng)運(yùn)行特性研究和8項(xiàng)固有安全特性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。反應(yīng)堆進(jìn)行了長(zhǎng)期的連續(xù)運(yùn)行,對(duì)各個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行了較長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)并獲得良好的運(yùn)行記錄。這些成就不僅引起國(guó)際上廣泛關(guān)注,在國(guó)內(nèi)也越來(lái)越多地得到了各級(jí)政府及企業(yè)的高度重視。許多地方政府如重慶、安徽、山東等對(duì)在當(dāng)?shù)亟ǜ邷囟咽痉峨娬撅@示出濃厚興趣。
眾所周知,我國(guó)目前能源結(jié)構(gòu)極不合理:煤炭占一次能源的比例超過(guò)三分之二,天然氣、核能只占很小的比例。大規(guī)模燃燒煤炭不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,而且給交通運(yùn)輸帶來(lái)不可承受的壓力,已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展;目前,我國(guó)石油進(jìn)口已經(jīng)占到年消耗量的45%,如何保證石油供應(yīng)線(xiàn)已經(jīng)成為必須解決的國(guó)家能源安全問(wèn)題。核能作為一種清潔能源,既不排放溫室氣體,又不污染環(huán)境,是解決未來(lái)幾十年我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源需求高速增長(zhǎng)的有效途徑之一。具有“固有安全性”的先進(jìn)、高效的高溫氣冷堆核能系統(tǒng)可以成為我國(guó)壓水堆核電主力機(jī)型的一個(gè)補(bǔ)充,在核能制氫等方面發(fā)揮重要作用在進(jìn)行“高溫氣冷堆氦氣透平發(fā)電系統(tǒng)”項(xiàng)目的同時(shí),核研院已完成了450-兆瓦熱功率、195兆瓦電功率的模塊化高溫氣冷堆 (HTR-PM)的方案設(shè)計(jì)。HTR-PM的主要任務(wù)是驗(yàn)證大容量的高溫氣冷堆技術(shù)成熟性和經(jīng)濟(jì)性。下一步,當(dāng)今后氦氣透平技術(shù)成熟后,成熟的HTR-PM核島可以直接與氦透平連接,以實(shí)現(xiàn)更高的發(fā)電效率及核能高溫水解制氫。
2004年3月中國(guó)華能集團(tuán)、中國(guó)核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)、清華大學(xué)達(dá)成合作意向,共同推進(jìn)高溫氣冷堆的產(chǎn)業(yè)化工作,并力爭(zhēng)在2010年建成一座HTR-PM示范電站。三方聯(lián)合成立“高溫氣冷堆核電示范工程籌備組”,正式開(kāi)展高溫氣冷堆核電示范工程的工程化推進(jìn)工作。同時(shí),核研院正在進(jìn)行HTR-PM的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)工作,爭(zhēng)取兩年內(nèi)完成一個(gè)與具體廠(chǎng)址無(wú)關(guān),但參考廠(chǎng)址條件具有包容性的HTR-PM初步設(shè)計(jì)方案,和初步安全分析報(bào)告,由此申請(qǐng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的執(zhí)照。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)每個(gè)具體廠(chǎng)址,就可以很快地完成HTR-PM的模塊化、批量化、標(biāo)準(zhǔn)建造。HTR-PM擬采用常規(guī)蒸汽透平來(lái)發(fā)電,以降低市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
為使“高溫氣冷堆”成果在我國(guó)的電力建設(shè)領(lǐng)域中得到推廣應(yīng)用,保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、改善能源結(jié)構(gòu)和加快我國(guó)電力技術(shù)進(jìn)步,根據(jù)國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定,中國(guó)華能集團(tuán)公司、中國(guó)核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)公司和清華大學(xué)決定共同投資建設(shè)一座20萬(wàn)千瓦級(jí)高溫氣冷堆商用示范電站,并聯(lián)合向國(guó)家發(fā)改委上報(bào)了《關(guān)于合作建設(shè)高溫氣冷堆示范電站的請(qǐng)示》。2004年8月17日,國(guó)家發(fā)改委復(fù)函,同意三方合作建設(shè)高溫氣冷堆示范電站。
按照國(guó)家發(fā)改委的復(fù)函精神,合作三方協(xié)力開(kāi)展了選址,并編寫(xiě)初步可行性研究報(bào)告的工作,以便盡快向國(guó)家上報(bào)項(xiàng)目建議書(shū)批準(zhǔn)立項(xiàng)。建設(shè)高溫氣冷堆示范電站的目的是促進(jìn)該項(xiàng)新技術(shù),盡快在我國(guó)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的目標(biāo)。2004年12月16日晚,中國(guó)華能集團(tuán)公司、中國(guó)核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)公司、清華大學(xué)在北京釣魚(yú)臺(tái)國(guó)賓館簽訂《關(guān)于共同合作建設(shè)高溫氣冷堆核電示范工程投資協(xié)議》,邁出了實(shí)施高溫氣冷堆商用示范核電站建設(shè)的關(guān)鍵一步。
根據(jù)協(xié)議,三方將共同組建核電有限公司,負(fù)責(zé)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)高溫氣冷堆商用示范核電站。三方將嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)核電建設(shè)的方針政策和有關(guān)規(guī)定,推進(jìn)項(xiàng)目的進(jìn)程和工程建設(shè),力爭(zhēng)2010年左右建成高溫氣冷堆核電示范工程。此次協(xié)議的簽訂,不僅符合國(guó)家積極發(fā)展核電的方針和能源中長(zhǎng)期戰(zhàn)略規(guī)劃,而且是三方發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì),互利共贏(yíng),推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,落實(shí)中央關(guān)于企業(yè)作為技術(shù)創(chuàng)新主體的一次有益嘗試。(編輯 文清)