2021年5月19日,中国国家主席习近平通过视频连线,同俄罗斯总统普京共同见证两国迄今最大的核能合作项目——田湾7/8核电站和徐大堡3/4核电站开工仪式。
这是2018年6月两国元首见证签署的双方核能领域合作协议中的重要项目,建成投产后年发电量将达到376亿千瓦时,相当于每年减少二氧化碳排放3,068万吨。
这对已确立“2030年碳达峰、2060年碳中和”以及“2030年非化石能源占一次能源占比25%”目标的中国来说,非常重要。
核电是唯一能大规模替代火电的基础能源。与火电相比,核电具有不排放污染气体、能源转换效率高、运行稳定可靠等优势,对于中国未来的能源安全、以及对地球环境保护的大国承诺,都是具有战略意义的重器。
田湾核电站,位于江苏连云港田湾,是中国与俄罗斯迄今为止最大的技术经济合作项目。
徐大堡核电站,位于辽宁葫芦岛徐大堡镇,是京津冀协同发展承接区,华北电网和东北电网的关键节点,具有向两地区送电的先天优势,也是未来雄安新区建设的能源保障。
在全球核电市场的主流三代核电堆型中,中国有华龙一号,俄罗斯有VVER,法国有EPR。中国的华龙一号,核心技术源于上世纪六七十年代中国自主研发核潜艇动力装置时的技术基底,加上对法国M310技术的消化吸收,技术上达到世界先进水平。
按照中国核能“压水堆-快堆-聚变堆”三步走发展战略,发展快堆(快中子反应堆,国际公认第四代核电技术的可能选择之一)是中国接下来的重要方向。
快堆有两大显著优势:一是可以将天然铀中占99.3%的铀238转换成易裂变核素钚239,大幅提高资源利用率;二是可以将压水堆产生的长寿命废物嬗变掉,使得长寿命放射性废物对环境的影响从百万年量级降低到几百年,同时需要最终处置的废物量大大减少。一座快堆可以支持5-10座同功率压水堆产生的长寿命废物的嬗变。
我国的核能发展,继二代、二代+及三代核电技术之后,以快堆为代表的第四代核电技术将承担起核能发展的重任。压水堆、快堆与后处理厂匹配发展,形成核燃料闭式循环体系,可以充分利用铀资源,并实现核废物的最小化,与压水堆电站相比,快堆电站的运行同时生产两类产品:电和核燃料。快堆可以增殖,可以设计成增殖比大于1,如CFR600的增殖比就设计为1.2,使得在消耗1公斤核燃料的同时,可以生产1.2公斤的新的核燃料。快堆的这种核燃料生产能力,一方面可以解除压水堆的燃料后顾之忧,有效保护设计寿命达60年的压水堆的投资安全,一方面使得核燃料的生产是可控和可预测的,避免燃料价格的大幅度波动,有利于整个核能行业的健康发展。其大规模推广应用对我国核资源的清洁高效利用和大幅减少温室气体排放,实现低碳经济具有十分重要的意义。
俄罗斯正是世界上快堆技术最领先的国家。俄罗斯别洛亚尔斯克核电站是目前世界上唯一的商用快堆核电站,其研发的BN-800是全球功率最大的快堆。
在快堆技术建设上,中国是后发国家。近年来,中国在该领域进展神速,这跟俄罗斯的紧密合作关系很大。能源合作一直是中俄两国务实合作中分量最重、成果最多、范围最广的领域。此次核能合作项目开工,无疑将成为中俄能源合作的又一重大标志性成果。
利莱森玛发电机,作为我国主要的核电站应急柴油发电机组重要供应商,已相继签订田湾核电站和徐大堡核电站的核级应急柴油发电机组的设计、供货合同。
作为核安全应急系统供电的最后一道屏障,核电厂应急柴油发电机组发挥着巨大的作用,对可靠性要求极高。应急柴油发电机组是核电机组的“速效救心丸”,当厂外正常电源全部丧失的情况下,就是应急柴油机组出马的时候。发电机组可以在规定时间内起动供电,按电站系统工艺要求制定的带载程序,为应急母线上指定的、允许供电有一定时间中断的工艺系统负荷提供电能,维持反应堆核心功能和安全停堆,守护核电机组的“心脏”。
在核电站发生重大事故(自然灾害)的情况下, 在核电发生失去厂外电源,堆芯安全注入等突发事故时, 应急柴油发电机组快速启动, 以应对突发故障的冲击.发电机必须具有非常高的产品可靠性,对机组功率、起停机、调速、抗震、可靠度以及使用寿命等相关指标都有极高要求。
本次项目,利莱森玛总共提供16台LSA58高压发电机,总功率达到100MWe;通过了发电机业内最严苛的核级认证:强大的突加负载能力、符合HAF003、RCC-E、通过IEEE344 核电站设备认证标准,抗震测试-包括隔振系统设计计算、机组及公共底座抗震校核计算、发电机关键零部件抗震计算、机组振动测试、过载运行能力和60年设计使用寿命。
核电站应急发电机代表了最高等级的技术和质量要求,是发电机制造业“皇冠上的明珠”;除了完美的性能表现、更承担重大的社会责任。即使在地震、台风、海啸等各种极端条件下,也能确保极高的可靠性,时时刻刻保障核电站安全可靠的运行。