2025年中国核电装机预计将达6500万千瓦
图为2024年9月10日,海南昌江核电站第一台蒸汽发生器吊装就位。
近日,国家能源局局长王宏志透露,我国核电发展步伐稳健且坚定。2024年,江苏徐圩等5个项目的11台机组喜获核准,全国在运和核准在建核电机组数量达到102台,装机规模跃升至1.13亿千瓦,这一系列数据标志着我国已成功登顶世界核电大国之列。展望未来,2025年,我国核电事业将继续阔步前行,预计年底在运核电装机容量将达6500万千瓦左右,届时将有一批条件成熟的沿海核电项目核准开工,为我国能源供应注入新的强劲动力。
不仅如此,国家原子能机构等十二部门联合印发的《核技术应用产业高质量发展三年行动方案(2024-2026年)》为核电产业的长远发展勾勒出清晰蓝图。到2026年,我国核技术应用产业自主创新能力将显著提升,产业领域也将进一步拓展。围绕核技术在医学诊疗、农业育种、食品加工、材料改性、安检安保等重点方向的应用,我国将全力突破一批关键技术,精心建设一批创新平台,大力培育一批专精特新企业,力争核技术应用产业年直接经济产值达4000亿元,为传统产业转型升级提供强大动能,推动我国从核电大国向核电强国稳步迈进。
核电发展的内在驱动力:
能源需求增长与结构优化
中国经济的稳健前行使得能源消耗持续攀升,核电凭借其安全、高效、清洁、环保等诸多优势,成为保障国家能源安全、优化能源结构的重要突破口。
我国能源领域在当前时代背景下正面临着前所未有的挑战与机遇,而核电的发展则成为应对这些挑战的关键之举。
从能源需求端来看,中国经济的稳健前行使得能源消耗持续攀升。中国电力企业联合会发布的数据显示,2024年11月,全行业用电指数达到130.7,全行业用电量相较于2020年期间增长了30.7%,年均增长6.9%,同比增长2.8%。这一数据背后,是无数工厂日夜运转的机器、城市中闪烁的霓虹以及家庭中各类电器的持续运转,它们共同构成了对电力的巨大需求。与此同时,随着科技的飞速发展,如AI等新兴技术领域对电力的依赖程度也与日俱增。AI模型的规模和复杂度呈现出爆炸式增长,从早期仅拥有几百万参数,迅速发展到如今动辄数百亿甚至数万亿参数的庞然大物。而模型越大,其训练和运行所需的计算资源就越多,耗电量也随之急剧上升,进一步加剧了能源供应的紧张局势。
在环保压力方面,传统化石能源的大量使用给生态环境带来了沉重负担。与之形成鲜明对比的是,核电在运行过程中几乎不产生二氧化碳等温室气体排放,成为应对气候变化的有效利器。国家原子能机构副主任刘敬提到,2023年,核电发电量相当于节约标煤1.3亿吨,减排二氧化碳3.5亿吨,这一显著的环保效益使得核电在我国能源结构调整中占据了举足轻重的地位。
核能行业协会核能公众沟通委员会主任王炳华也表示,核电凭借其安全、高效、清洁、环保等诸多优势,成为保障国家能源安全、优化能源结构的重要突破口。发展核电能够有效降低煤炭、石油等化石能源在我国能源结构中的占比,减少对有限化石能源的开采和消耗,从而提高能源供应的稳定性和可持续性,推动我国能源结构朝着更加清洁、低碳、多元化的方向发展。
核电技术的辉煌成就:
坚实基础铸就光明未来
我国核电行业在装机规模、项目建设与运行以及技术创新等多个维度都取得了令人瞩目的成绩,展现出强大的发展实力和潜力。
回顾2024年,我国核电行业在装机规模、项目建设与运行以及技术创新等多个维度都取得了令人瞩目的成绩,展现出强大的发展实力和潜力。
中国核能行业协会2024年11月最新数据显示,在发电数据方面,2024年1-9月,全国运行核电机组累计发电量为3278.09亿千瓦时,比2023年同期上升了1.55%;累计上网电量为3085.57亿千瓦时,比2023年同期上升了1.88%。与燃煤发电相比,2024年1-9月,核能发电相当于减少燃烧标准煤9435.67万吨,减少排放二氧化碳24721.44万吨、二氧化硫80.20万吨、氮氧化物69.82万吨。同时,核电设备利用小时数为5747.88小时,平均机组能力因子为89.08%,各项数据均呈现出良好的发展态势。
从装机规模来看,我国核电事业实现了重大跨越。截至2024年度,在运和核准在建核电机组装机量攀升至约1.13亿千瓦,核电机组数量达到102台,这一数据不仅彰显了我国核电事业的蓬勃发展态势,更使我国核电在运在建规模稳稳坐上世界第一的宝座。
我国核电的快速崛起离不开国产化设备的腾飞。在三代核电技术装备领域,华龙一号、国和一号等我国自主三代核电技术的装备制造持续优化。蒸汽发生器、压力容器等关键设备的制造工艺进一步提升,材料性能更加稳定可靠,实现了从中国制造向中国创造的转变,不仅满足国内核电项目建设需求,还开启了走向国际市场的征程,技术与装备的成熟度得到全球认可。
截至2024年10月,哈电重装已累计生产核电设备400多台,产品覆盖国内外24个核电站,其中为一带一路沿线国家承制蒸汽发生器12台。华龙一号蒸汽发生器从设计、材料、工艺等各个环节都实现了完全的自主创新,采用了管板镍基合金堆焊等关键技术,使我国在三代核电技术领域跻身世界前列。
2024年10月8日,华能海南昌江核电二期工程项目4号机组第三台蒸汽发生器顺利吊装就位。相较于3号机组,此次4号机组主设备大件引入过程展现出了更为精确、稳妥与高效的特性。
2024年11月29日,宝武特冶旗下宝银广州公司核电蒸发器用690U形管项目正式投产。宝银公司继2007年在江苏宜兴首次实现我国核电管国产化后,此次落子广州南沙再启第二大生产基地,标志着其具备了每年建设7台百万机组核电站的核电管保供能力,成为全球最大的核电管生产基地。
2024年中国一重获得核电压力容器接管组焊电磁感应加热装置及其使用方法发明专利授权。该装置能够更精准地控制温度,提高加热效率,降低生产成本,提升焊接质量。
在第四代核电技术装备方面,高温气冷堆、快堆等先进堆型的关键装备取得重要突破。高温气冷堆的氦气轮机等核心装备完成样机制造与试验,快堆的钠冷系统关键部件实现国产化替代,为我国核电技术多元化发展奠定基础,引领全球核电技术发展新方向。
此外,核电装备制造企业大力推进数字化转型,引入大数据、人工智能、工业互联网等技术。通过数字化设计平台,实现核电装备的虚拟建模与性能优化;在生产过程中,智能化生产线提高了制造精度与效率,智能检测系统确保装备质量的可靠性与稳定性,降低了人为因素导致的质量风险。
核电未来发展趋势:
举国体制保障产业链安全
发挥新型举国体制优势,加强核能基础性关键技术研究、工业软件开发,补齐短板,保障核电产业链安全。
在已有成就的基础上,我国核电装备未来的发展方向也逐渐明晰。中国工程院院士舒印彪表示,我国拥有完整的核工业体系,自主研发成功并推广应用第三代核电技术华龙一号和国和一号,第四代核电技术取得长足进展。然而,目前仍有部分核电关键设备、材料存在短板和弱项。因此,我们需要发挥新型举国体制优势,加强核能基础性关键技术研究、工业软件开发,补齐短板,保障核电产业链安全。同时,健全天然铀供应保障体系,加大国内铀资源勘查开发力度,增强境外资源获取能力。推进乏燃料后处理技术攻关、一体化闭式循环快堆等战略性先进核能技术研发,解决放射性废物环境制约问题。
以华龙一号为例,其新建项目设备国产化率已提高到95%以上,并具备整机设备100%国产化能力,基本实现华龙一号核心设备自主可控。
从最近的技术突破来看,我国自主研发的核电站应急柴油发电机组核柴一号正式亮相,为华龙一号的批量化建设增添了强大助力。在这一过程中,集结了数十家上下游企业,形成了强大的研发合力。经过不懈努力,成功攻克128项技术难题,收获26项技术专利,并完成了1000小时可靠性试验,核柴一号由此诞生,标志着我国已完全具备该机组的自主设计与制造能力。
核电应急柴油发电机组是核电站应急供电系统的最后一道防线,其系统功能是在主电源和辅助电源失效时启动,向安全设备提供应急电力,以确保反应堆安全停堆,对保障核安全至关重要。从20年前的整机国外进口,到之后国外专利授权制造,国内一直没有核电应急柴油发电机组自主化机型。因此,突破关键核心技术,研发具有自主知识产权的核电应急柴油发电机组迫在眉睫。
2024年无疑是中国核电发展历程中浓墨重彩的一年,展望未来,中国核电前景光明而广阔。我国核电装备不断攻克关键技术难题,优化产业链布局,提升核电装备的国产化水平和国际竞争力。在全球能源转型的浪潮中,行业将以更加稳健的步伐前行,为保障国家能源安全、推动经济可持续发展、助力全球应对气候变化贡献更多的中国力量。
资讯来源: 中国工业报
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