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全球首台「華龍一號」WANO綜合指數達到滿分
2024/04/09 21:16
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全球首台「華龍一號」WANO綜合指數達到滿分

 

一、華龍一號運轉優異 

      依據世界核能運轉協會(WANO)評鑑,中國自主設計建設的第三代核電機組,全球首台「華龍一號」福清核電5號機組WANO綜合指數於2024年2月達到滿分,標誌著「華龍一號」生產營運績效在全球表現卓越,充分驗證了中國自主第三代核電技術的安全性和先進性。WANO綜合指數是由世界核能運轉協會(WANO)制定,世界公認用於評估核電機組生產綜合性能的指標,主要用於量化評估核電廠在核安全、發電管理、維修優化、設備可靠性和工業安全等方面的綜合績效。2023年,中國核電旗下18台機組實現WANO綜合指數滿分,滿足WANO綜合指數計算條件的25台機組綜合指數平均值98.22,運轉業績持續保持世界領先。18台WANO綜合指數滿分機組分別是:秦山核電一廠、秦山核電二廠1、2、3、4號機組,秦山核電三廠1號機組,方家山核電廠1、2號機組,田灣核電廠1、2、4、5號機組,福清核電廠1、2、3號機組,昌江核電廠1、2號機組,三門核電廠2號機組。其中核電運轉時間最久,機組數量最多、堆型最豐富的核電基地-秦山核電自1991年12月15日併網發電以來,已累計發電超8100億度,並連續兩年上網電量突破500億度,9台機組2023年度平均能力因數達96.8%,在全球6台機組及以上核電基地中位列第一,創造同類基地安全穩定運行的新紀錄。截至2023年12月,中國核電旗下核電廠累計發電量超1.65兆度,相當於減少燃燒標準煤約4.9億噸,減少排放二氧化碳13億噸,生態效益相當於植樹造林約450萬公頃。中國核電堅持「安全第一、品質第一」的方針與追求卓越的工作態度,將核安置於最優先的地位,著力安全管理體系優化與品質管理水準提升,透過一體化推進核安文化建構、設備可靠性管理、群廠經驗回饋、大修優化、人員績效提升等管理活動,持續提升機組安全運產業績效。 

二、華龍一號簡介 

   “華龍一號”是由中國兩大核電企業中國核工業集團公司(簡稱:中核、CNNC)和中國廣核集團(簡稱:中廣核、CGN)合力研發。在設計創新方面,“華龍一號”提出“能動和非能動相結合”的安全設計理念,採用177個燃料組件的反應堆堆芯、多重冗餘的安全系統、單堆布置、雙層安全殼,貫徹多重防禦的原則,其安全指標和技術性能達到了國際第三代核電技術的先進水平,具有完整的自主智慧財產權。2015年5月7日,華龍一號首堆示範工程福清核電站5號機組正式開工,華龍一號採取了確實有效的安全性措施,確保從設計上實際消除大量放射性物質可能外釋機率的目標,完全具備防範類似福島核事故的能力。作為緊急堆芯冷卻系統的縱深防禦補充手段,非能動反應爐注水系統配置了一個反應爐注水冷卻水箱,水箱裝有2200多噸水,在發生嚴重事故時通過向堆腔注入冷卻水,冷卻壓力容器外表面來導出堆芯衰變熱。非能動安全殼去除氫氣系統有幾十台非能動氫氣複合器,一旦發生事故,可以通過催化劑限制安全殼內的氫氣濃度在燃燒和爆炸限值以下。 

    第三代核電機型是一種改良型設計,同第二代核電相比,第三代核電站提高了安全性和經濟性,縮短了建造周期,簡化了運行維修,降低了環境影響。在提高電廠經濟性方面採取了大量措施,如電廠設計壽命延長至60年,採用18個月換料方案,設計可利用率大於90%等,使其與國內外其他三代核電廠相比具有很好的經濟性和市場競爭力。“華龍一號”是中國目前唯一實現“走出去”的自主三代核電技術。除了國內開工建設的機組,“華龍一號”海外首個核電工程巴基斯坦喀拉蚩核電站2號機已於2021年5月商轉,3號機也於2021年12月裝填鈾燃料,中核集團與巴基斯坦還在2017年簽署了恰希瑪核電5號機組商務合同,這是“華龍一號”“走出去”的第3台核電機組,也是中國向巴基斯坦出口的第7台核電機組。目前有23台華龍一號規劃建設中,2021年12月30日,浙江三澳核電2號機組開工。2022年1月1日,中核福清核電6號機組首次並網,成為世界第三台、中國第二台並網發電的華龍一號機組。2021年中國已有3台華龍一號機組正式開工,分別是昌江核電3、4號機組、三澳核電2號機組。同時,全球在運、在建“華龍一號”機組已達14台,規劃建設機組有23台。其中,漳州核電站擬建8台華龍一號機組, 三澳核電站規劃建設6台華龍一號機組,太平嶺核電站規劃建設6台華龍一號機組,防城港核電站及寧德核電站擬各建2台華龍一號機組,   霞浦核電站計劃4台華龍一號機組。 

三、完全自主智慧財產權     躋身世界第一核電隊伍 

     「華龍一號」是中國核電發展的重大成就,標誌著中國核電技術水準和綜合實力躋身世界第一方陣。中核集團「華龍一號」總設計師邢繼介紹,與二代核電主要採用能動安全系統不同,「華龍一號」首次自主研發應用非能動安全系統,形成了「能動+非能動」雙重安全系統。其特點是能夠在不依賴外部能源驅動的情況下,僅靠自然循環、重力等方式確保核電站穩定,為核電站念起安全“緊箍咒”,打造核電站安全“雙保險”。「華龍一號」也運用了單堆佈置、雙層安全殼等先進設計理念,具備完善的嚴重事故預防與緩解措施、強化的外部事件防護能力和改進的應急響應能力等先進特徵,經過充分分析試驗和工程驗證,充分確保了電廠安全性、經濟性和先進性。此外,在設備開發方面,「華龍一號」的壓力容器、蒸汽發生器、堆內構件、控制棒驅動機構、堆芯測量系統等核心裝備全部實現自主化、國產化,全球首堆工程設備國產化率達88%。在核燃料生產方面,中核集團突破核燃料組件關鍵技術和核心材料,成功自主開發了N36先進鋯合金材料,CF3先進核燃料組件已實現批量生產並成功出口,綜合性能指標達到國際先進水平。 

      目前「華龍一號」已形成完整成熟的自主智慧財產權和標準體系,既是中國自主三代核電技術批量化發展的主力堆型,也是中國核電走向世界的「國家名片」。「華龍一號」出口巴基斯坦的兩台百萬千瓦機組在建成投產後正式交付巴方,標誌著「華龍一號」海外首個項目全面建成,成為中國核電「走出去」的重要里程碑。目前「華龍一號」海內外示範工程四台機組——福建福清核電5、6號機組、巴基斯坦卡拉奇2、3號機組均運作良好,「華龍一號」批量化建設工程——福建漳州、海南昌江四台機組建設正按期穩定推進。「華龍一號」每台機組裝機容量116.1萬千瓦,每年發電近100億度,能夠滿足中等發達國家100萬人口的生產和生活年度用電需求,同時相當於減少標準煤消耗312萬噸、減少二氧化碳排放816萬噸,相當於植樹造林7000萬棵。

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