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十九载攀登 山高人为峰——写在全球首座第四代核电站商运投产之际

日期:2023-12-08    来源:中国电力报  作者:赵坤

国际电力网

2023
12/08
16:13
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关键词: 中国华能 核电站 核反应堆

2023年12月6日,世界的目光聚焦在山东半岛小城荣成市,华能石岛湾高温气冷堆示范工程在这里正式投入商运,成为全球首座第四代核电站,这无疑是我国乃至全球核电行业发展一座崭新的里程碑。

党的十八大以来,习近平总书记多次强调:“中国式现代化关键在科技现代化”“加快实现高水平科技自立自强,是推动高质量发展的必由之路”。

国际上对高温气冷堆技术开展了大量的研究和设计工作,但是一直没有成功建成商业电站。从2004年签署建设高温气冷堆工程合作意向书,到2012年示范工程浇筑第一罐混凝土,从2020年全面进入调试阶段到今年商运投产,勇闯“无人区”,逢山开路、遇水搭桥,攀登这座自主创新的高山,走出一条基础研究、试验验证、系统集成、工程应用相结合的创新示范之路,华能人和所有工程建设者们用了整整19年。

如何在无样板可依、无经验可循的工程建设及调试运行中破冰?当记者来到华能石岛湾核电站,置身示范工程现场,与华能核电人聊起往昔,问题的答案相继揭晓。在这自主创新的“无人区”内摸索,他们的足迹印证着:山高人为峰。

01备受瞩目的工程

高温气冷堆作为第四代核电技术的优选堆型,具有“天生”的固有安全性,发电效率高、环境适应性强、用途广泛,是保障国家在重点关键领域自主可控、优化能源结构、助力“双碳”目标实现的重要路径。2006年,华能石岛湾高温气冷堆示范工程与探月工程、北斗导航等一并被列入国家十六个科技重大专项,作为创新引领工程、重大战略工程和标志性工程,备受瞩目。

党中央、国务院高度关心关注高温气冷堆发展。2021年10月26日,习近平总书记在北京参观国家“十三五”科技创新成就展时,在高温气冷堆展台驻足。

中国华能深入贯彻落实习近平总书记关于示范工程重要指示批示精神,把示范工程建设作为重大政治任务,在面向国家重大需求的战略高科技研究领域,持续推进高水平科技自立自强。

建设过程中,中国华能积极履行业主责任,勇当原创技术策源地和现代产业链“链长”,集中产业链上下游优势资源,联合清华大学、中核集团等积极开展关键技术攻关和核心设备研制,攻克了一批“卡脖子”关键技术,研制出2200多套世界首台套设备,设备国产化率达93.4%,远超国家科技重大专项75%的目标,同时专门研发并掌握了高温气冷堆特有的调试运行六大关键核心技术。

“依托示范工程建设,我国系统掌握高温气冷堆设计、制造、建设、调试、运维技术,培养了一批具备高温气冷堆建设和运维管理经验的高素质专业人才队伍,形成了一套可复制、可推广的标准化管理体系,并建立起以专利、技术标准、软件著作权为核心的自主知识产权体系,巩固了我国在高温气冷堆先进核电技术领域的全球领先地位。”华能山东石岛湾核电公司总经理张延旭在接受中能传媒记者采访时说道。

02苛刻的调试“探雷”

难走的路是上坡路,难行的船是顶风船。

2020年7月,历经8年建设后,华能石岛湾高温气冷堆示范工程全面进入调试阶段,向着并网发电前的“最后一公里”挺进。

由于核技术的特殊性,核电站的调试工作有着近乎苛刻的要求,业内形象的把它比喻为机组安全的“探雷”“排雷”行动。调试这全球首堆工程,要面对两千多个世界首台套设备,毫无经验可循,难度极大。

在石岛湾核电站,很多人都还记着隔膜压缩机试验负责人杨文明让设备厂家为之惊叹的故事。

隔膜压缩机是氦气循环系统中的核心设备,综合参数处于亚洲最高水平,调试难度很大。为了确保设备在正常工况和事故工况下都能可靠运行,杨文明想了多种办法恶化运行工况,用最严苛的条件顶格验证设备性能,解决设备问题。

调试中,他查出设备的排气温度接近高限。为了解决这个问题,他查阅了近百份技术资料,提出了4种改进方案。但设备厂家却认为他年纪轻、经验少,把他的方案全盘否定。

不甘心,也不服气。为了证实方案的有效性,他继续细化方案措施,排列组合列出所有可能的工况进行分类验证。每一组工况的验证至少需要16个小时,他就连夜守在工程现场,一组接着一组做。

当一份详尽的验证数据拿到专家论证会上时,隔膜压缩机行业标准主编不禁向他竖起大拇指:“没想到你们有这么年轻的膜压机专家。”

很快,厂家按照他细致的方案更换了设备部件,优化了设备性能,为系统试验和反应堆冷态试验的顺利推进打下基础。

“在我们的调试工作中,这种反复的试验是一种常态化的工作。”石岛湾核电公司调试管理办公室调试工程师王锐告诉记者,为了做好每项调试工作,他们都会准备很长的时间,做出几套预案,并进行反复的演练。“可能试验的时间就几分钟,试验成功与否很快就有答案,但为了找到设备的最优参数,我们必须这么不厌其烦地进行一遍又一遍的试验、推演。”

03埋在心里的话

冬日里的石岛湾已有了丝丝寒意。寒暑更迭,潮起潮落,华能人在这里驻扎已超过十余年,对于很多华能核电人来说,这里是事业的起点,也是一整个青春。

12月6日,当宣布机组正式商运投产时,华能石岛湾核电公司生产计划部负责人赵峰鼓起了掌,难掩兴奋之情。

“终于等到这一天了!很激动、很自豪,实在是太不容易了,总而言之,百感交集吧。”华能石岛湾核电公司生产计划部负责人赵峰说,“这是一个最前沿的核电项目,我们面对的一条没人走过的全新的路,无数挑战,很难很难,但我们始终没有放弃,我们一直在探索这个行业技术发展的最高点,终于实现了让高温气冷堆从‘实验室’到‘工程应用’的飞跃,一切付出都值得。”。

攀登,是华能人在石岛湾核电项目开发中的真实写照。因为他们深知,山再高,往上攀总能登顶;路再长,走下去定能到达。

“一个项目的成功必然承载着无数人的智慧和力量,承载着对难题的不断攻克。我会永远记住今天投入商运的日子,就像记住过去这些年里无数个奋战攻坚的日子一样。能成为这举世瞩目的核电站的一员,为它的投产贡献过力量,我深感幸运。”华能石岛湾高温气冷堆示范工程调试员王锐告诉记者。

科技自立自强是国家强盛之基、安全之要。山高人为峰,在全力推动科技自立自强的道路上,华能人攀登的脚步不会停止。

下一步,中国华能还将进一步提升核安全管理能力,规范履行核设施营运单位的全面责任和主体责任,全面强化生产管理,确保示范工程安全稳定运行。

“我们将深入开展经验总结以及高温气冷堆综合利用和商业化推广技术研究,继续攀登高温气冷堆商业化推广应用的高峰,为我国高温气冷堆核电技术产业化和实施‘走出去’战略提供项目依托,为国家能源安全和核能技术进步作出新的更大贡献。”华能石岛湾高温气冷堆示范工程现场总指挥张涛的话掷地有声。


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