“聯(lián)合設計、合作建設”助力EPR快速發(fā)展-中國第三代核電技術的又

1、.泥南軒 奉上：.；“結(jié)合設計、協(xié)作建立 助力EPR快速開展-中國第三代核電技術的又一選擇李崢隨著2021年12月21日臺山核電合營的正式成立，EPR成為了中國第三代核電技術的又一選擇，而“結(jié)合設計、協(xié)作建立的建立方式使得該工程刷新了中國在引進技術建立首座核電站中的自主化、國產(chǎn)化紀錄，而中國又朝著第三代核電技術自主化的目的邁出了一大步。關于EPR現(xiàn)今具有代表性的第三代核電技術大致有6種堆型。分別是美國西屋電氣公司的先進非能動壓水堆(AP1000、法國阿?，m公司的歐洲壓水堆EPR、美國通用電氣公司的先進沸水堆ABWR和經(jīng)濟簡化型沸水堆ESBWR、日本 HYPERLINK meas/ t _bla

2、nk 三菱公司的先進壓水堆APWR和韓國電力工程公司的韓國先進壓水堆APR1400。其中最具代表性的就是AP1000和EPR。EPR為單堆布置四環(huán)路機組，電功率1525 MWe，設計壽命60年，雙層平安殼設計，外層采用加強型的混凝土殼抵御外部災禍，內(nèi)層為預應力混凝土。EPR主要的設計特點如下。平安性高EPR經(jīng)過主要平安系統(tǒng)4列布置，分別位于平安廠房4個隔開的區(qū)域，簡化系統(tǒng)設計，擴展主回路設備儲水才干，改良人機接口，系統(tǒng)地思索停堆工況，來提高縱深防御的設計平安程度。EPR滿足法德兩國核平安當局提出的“加強防備能夠損壞堆芯的事件，緩解堆芯熔化的放射性影響兩方面的要求，具有更高的平安性。平安殼具有非

3、常高的密封性EPR的密封程度是國際上獨一的，反響堆廠房非常結(jié)實，混凝土底座厚達6m，平安殼為雙層，內(nèi)殼為預應力混凝土構(gòu)造，外殼為鋼筋混凝土構(gòu)造，厚度都是1.3m。2.6m厚的平安殼可抵御墜機等外部侵襲。即使發(fā)生概率極低的熔堆事故，壓力殼被熔穿，熔化的堆芯逸出壓力殼，熔融物仍封隔在專門的區(qū)域內(nèi)冷卻。這一專門區(qū)域的內(nèi)壁運用了耐特高溫維護資料，可以保證混凝底板的密封性能。EPR的熔堆事故影響嚴厲限制在反響堆平安殼內(nèi)，核電站周邊的居民、土壤和含水層都遭到維護。降低運轉(zhuǎn)和檢修人員的輻照劑量EPR運轉(zhuǎn)和檢修人員的輻射防護任務將進一步加強：集體劑量目的與目前經(jīng)濟協(xié)作與開展組織國家核電站的平均劑量相比，將降低

4、一倍以上。EPR思索內(nèi)部事件的堆芯熔化概率6.310-7/堆年，在電站壽期內(nèi)可用率平均到達90%，正常停堆換料和檢修時間16天，運轉(zhuǎn)維護本錢比如今運轉(zhuǎn)的電站低10%，經(jīng)濟性高。建造EPR的投資費用低于1300歐元/kW，發(fā)電本錢低于3歐分/kWh。經(jīng)濟性高EPR的發(fā)電本錢很低，比N4系列反響堆低10%。主要優(yōu)化措施是：1EPR的功率約1600 MW比近期建立的反響堆功率約1450 MW更高。2建立周期更短：從建造至商業(yè)運轉(zhuǎn)方案用57個月。3能量效益提高到36%，這是輕水反響堆最好的目的。4EPR技術壽期將到達60年。5提高燃料的利用率。在發(fā)電量一樣的條件下，EPR將減少運用15%的鈾，廢物產(chǎn)量

5、因此降低。同樣，也降低了核燃料循環(huán)從鈾濃縮到后處置等各個環(huán)節(jié)的費用。6EPR降低了運轉(zhuǎn)費：由于提高了人機接口的質(zhì)量和主控室的效果，操作簡化，經(jīng)過運轉(zhuǎn)支持系統(tǒng)，提升自動化程度；設備規(guī)劃更合理，便于進入任務區(qū)，簡化了檢修，縮短了工期；可進展不停運的規(guī)范化保養(yǎng)維修；停堆換料期減至16天；反響堆壽期內(nèi)可利用率可到達91%，法國在役反響堆的平均運用率為82%。7EPR的發(fā)電本錢將降至30歐元/MWh，比天然氣低20%。發(fā)電本錢包括各種外部費用：研發(fā)費、乏燃料后處置費、廢物處置費、設備退役費。與之相比，化石能源發(fā)電本錢不含外部費用。儀控系統(tǒng)和主控室的成熟設計EPR的儀控系統(tǒng)和主控室采用成熟的設計，充分汲取

6、已運轉(zhuǎn)電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)、人機接口等閱歷反響，汲取先進技術設備的優(yōu)點。儀控采用4列布置，分別位于平安廠房的不同區(qū)域，防止發(fā)生共模失效。主控室與N4機組的高度計算機化控制室一樣，專門設有用于維護和診斷任務的人機接口。雖然核電被以為是是替代火電廠、減少溫室氣體以及減少廢氣污染的最有效手段。但目前全世界很多國家都有團體和專家反對建核電站，主要是對核電平安問題的擔憂。實踐上本錢問題才是核電開展會遇到的最大困難。臺山核電站繼引進美國西屋公司AP1000后，EPR成為中國第三代核電技術的又一選擇。2021年12月21日上午，人民大會堂，在國務院副總理李克強及法國總理菲永的見證下，中廣核與法國電力公司合資的

7、臺山核電合營正式成立。167.4億元的注冊資本，超越500億的投資總額，使得這家公司成為中法最大的清潔能源合資企業(yè)，也是目前國內(nèi)電力領域投資規(guī)模最大的中外合資企業(yè)。按方案，臺山核電合營公司由中廣核和法國電力公司按70和30的比例投資和占股，首期工程將采用法國阿海琺公司的第三代核電技術建立2臺EPR型壓水堆核電機組。而臺山核電也是中國首座、全球第三座采用EPR三代核電技術建立的大型商用核電站。另外兩座在建的EPR堆型核電站有法國的弗拉芒維爾核電站，芬蘭的奧爾基盧奧托核電站此次核島設計供貨由阿?，m與中廣核工程公司、中廣核設計公司組成的結(jié)合體承當，中方承當?shù)脑O計任務和供貨份額超越50%，主設備國產(chǎn)化

8、比例到達50%；汽輪發(fā)電機組由東方電氣集團與阿爾斯通(ALSTOM)組成的結(jié)合體承當，中方份額到達2/3；常規(guī)島設計供貨由中廣核工程公司、中廣核設計公司、阿爾斯通及廣東電力設計院組成的結(jié)合體承當。臺山核電站是繼大亞灣核電站之后，國內(nèi)第二個采用中外合資方式建立的核電工程。工程主體工程建立已開場開工，估計到2021年底，首臺機組就將可以投入商業(yè)運轉(zhuǎn)。第三代核電技術的中國博弈法國電力公司與中廣核淵源頗深。在1984年至1994年期間，中廣核興建其第一家核電站大亞灣核電廠時，法國電力公司就是技術責任方。而在大亞灣投產(chǎn)以后，法國電力公司繼續(xù)作為廣東核電合營公司的運轉(zhuǎn)顧問。以后，中廣核開發(fā)的嶺澳核電站一期

9、和二期也繼續(xù)聘請法國電力公司提供技術效力。由于中廣核長期運用法國技術，員工也都是法方協(xié)助 培訓的，這為中廣核最終選擇引進法國阿海琺集團的EPR技術埋下了伏筆。而此次中法合資成立臺山核電站，無疑是法國在與美國對中國第三代核電技術的競爭中扳回了重要的一局。法國阿?，m公司的EPR技術與美國西屋公司AP1000代表了當今第三代核電技術的兩大主流。自2003年起，針對中國第三代核電技術的招標，兩家公司就展開了猛烈爭奪。2006年末，國家核電技術招標機構(gòu)在經(jīng)過長達3年的招標程序后，最終決議引進西屋電氣的AP1000技術來建立浙江三門和山東海陽的4臺百萬kW級的核電機組。2007年7月，中國與西屋公司達成了

10、最終合同，同時商定AP1000技術必需100轉(zhuǎn)讓完好，AP1000關鍵設備也將100國產(chǎn)化。中美簽定核電世紀大單使法國遭到了艱苦打擊，但阿?，m絕不愿放棄中國這個宏大的市場。有人士以為，緩解中美貿(mào)易逆差是中方?jīng)Q議選擇美國西屋公司的重要緣由之一。但出于各方利益平衡的思索，中國會做出第二選擇。果不其然，在西屋獲得合同幾個月之后，2007年底，阿?，m集團終于敲開了中國核電市場大門，獲得了中廣核臺山工程的兩個第三代核反響堆合同，除此之外中廣核還與阿海琺達成了關于鈾礦投資等方面協(xié)議。總價值80億歐元的一攬子協(xié)議，成為全球涉及金額最大的民用核電協(xié)作協(xié)議。全盤技術轉(zhuǎn)讓對于法國阿海琺公司此前在第三代核電技術招標

11、的落敗，曾參與招標的專家泄漏，一個重要緣由在于當時阿?，m在技術轉(zhuǎn)讓上的態(tài)度不如西屋公司徹底。而為了不徹底被中國這個大市場所丟棄，法國人最終還是選擇接受了全盤技術轉(zhuǎn)讓的條件。據(jù)阿?，m中國區(qū)高層解釋，阿?，m對中國的技術轉(zhuǎn)讓事項包括核島部分和核燃料組建的技術。詳細操作時，為了消化技術，阿?，m將和中廣核成立結(jié)合體，阿?，m把技術轉(zhuǎn)讓給結(jié)合體。為此，阿海琺將和中廣核將組建相關合資公司。這合資公司的股權(quán)比例，雙方還在繼續(xù)談判，阿?，m希望能持有50%的股份。這種操作方式與美國西屋結(jié)合體AP1000“落地中國的方式類似。為了消化AP1000技術，中國專門成立了國家核電技術，它的義務，主要就是引進、吸收、消化和創(chuàng)

12、新第三代核電技術，最終實現(xiàn)中國自主設計第三代核電工程的目的。對于阿?，m來說，最重要的是，經(jīng)過與中廣核協(xié)作，將使EPR技術終于得以進入中國市場，與西屋公司主導的AP1000技術共同爭奪未來的中國第三代核電市場?？梢哉f阿?，m贊同轉(zhuǎn)讓技術，法國電力公司與中廣核組建合資公司，不僅是看中臺山這個工程，更是想經(jīng)過這個工程為法國的第三代核電技術EPR在中國翻開市場空間。核電自主化迎機遇2021年以來，陸續(xù)有音訊稱，2020年的核電目的有望調(diào)整為7000萬kW，乃至8600萬kW?！半m然目前來看，2020年的核電目的是最終調(diào)整為多少還沒有定論。但無論調(diào)整為多少，比原定目的會有較大幅度增長，這是大勢所趨。國家能源局一位擔任人在近期表示。無論從能源資源和環(huán)境角度，中國迫切需求開展核電。按照目前的經(jīng)濟增長態(tài)勢無約束開展，202