全球首座四代核电石岛湾高温气冷堆并网发电

记者|席菁华

中国华能集团有限公司（下称华能集团）石岛湾高温气冷堆示范工程首次并网发电成功。

界面新闻从华能集团获悉，12月20日，华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程1号反应堆完成发电机初始负荷运行试验评价，首次并网成功，发出第一度电。

目前，示范工程机组各项运行指标正常，反应堆、汽轮发电机及相关系统设备运行稳定。

这标志着高温气冷堆从“实验室”成功实现了“工程应用”。

华能集团表示，1号反应堆正稳步向单堆满功率推进，2号反应堆并网发电前各项试验有序开展，双堆有望于2022年年中全面投入商运。

石岛湾高温气冷堆核电站示范工程项目，是全球首座具有第四代核电技术主要特征的球床模块式高温气冷堆核电站，示范工程设备国产化率达到93.4%。

不同于常规压水堆核电工程，石岛湾高温气冷堆由两座反应堆、两台蒸汽发生器带动一台汽轮机发电。

高温气冷堆（HTGR）是核能反应堆的堆型之一，固有安全性好、发电效率高、环境适应性强、用途广泛，在核能发电、热电冷联产及高温工艺热等领域商业化应用前景广阔。

之所以叫高温气冷堆，是因为它在冷却过程中不使用水，而是采用惰性气体氦气来冷却的。使用氦气的主要特点是能够充分吸收热量，从而产生700多度的高温，而现在普遍使用的水冷反应堆则只能产生300多度的高温。

在出口处能够产生更高的温度，也就能让发电效率更高，使用高温气冷能让发电效率提升30%以上，是目前发电效率最高的核反应堆。

石岛湾高温气冷堆示范工程容量20万千瓦，项目实施单位为华能石岛湾核电公司，由华能集团、清华大学以及中核集团出资组建，三方持股比例分别为47.5%、32.5%和20%。

该示范工程具有中国完全自主知识产权。也是中国落实核电“走出去”战略的优选堆型之一，2006年与探月工程、北斗导航一并被列入十六个国家科技重大专项。

该项目于2012年底在山东荣成开工建设；2015年，核岛、常规岛主体结构施工完成；2016年完成反应堆压力容器吊装；2019年完成首台蒸汽发生器吊装。

2020年7月，随着安装工作的基本完成，该工程全面进入以调试为中心的阶段。

2020年10月，华能石岛湾高温气冷堆示范工程2号反应堆的冷试一次成功。11月，1号反应堆冷态功能试验一次成功，完成双堆冷试，核岛核心系统建设质量得到全面检验。

今年8月14日，华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程汽轮机非核蒸汽冲转试验获成功。

8月20日，该工程获国家核安全局颁发《核设施运行许可证》，标志着示范工程已通过运行前的核设施安全许可审批，具备装料运行条件。

8月21日，该工程首批核燃料成功装入1号反应堆，正式进入“带核运行”状态。

9月12日9时35分，华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程1号反应堆首次达到临界状态，机组正式开启带核功率运行。

华能集团自2004年进入核电领域，除牵头建设石岛湾高温气冷堆核电站示范工程外，还控股建设海南昌江核电二期工程。

华能集团于今年年初制定发布的核电产业中长期发展战略规划显示，总体思想是“双轮驱动”，坚持先进压水堆和高温气冷堆并进发展，持续引领高温气冷堆技术优化和商业化推广，目标是建设世界一流的核电运营商。

华能集团对核电“十四五”的发展目标为：到2025年，建成石岛湾高温气冷堆示范工程、海南昌江二期3号机组；山东石岛湾、海南昌江、福建霞浦三大基地核电项目全面开工建设。

同时，将积极推动高温气冷堆技术的消化吸收创新及推广应用，牵头实施国内首个60万千瓦高温气冷堆推广项目。

目前，华能集团山东石岛湾、海南昌江、福建霞浦三大沿海核电基地发展格局已经全面形成，华能核能技术研究院（华能高温堆技术研究中心）进入实体化运行。