福建福清華龍一號核電站藝術圖。 　　邢 繼繪

作者邢繼肖像畫。 　　本版畫家 張武昌繪

邢繼（前右一）在華龍一號全球首堆福清五號機組內部查看設備情況。（攝于二〇一七年十一月） 　　作者提供

　　習近平總書記在十三屆全國人大五次會議內蒙古代表團審議政府工作報告時強調，要積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和工作，立足富煤貧油少氣的基本國情，按照國家“雙碳”工作規(guī)劃部署，增強系統(tǒng)觀念，堅持穩(wěn)中求進、逐步實現(xiàn)，堅持降碳、減污、擴綠、增長協(xié)同推進。

　　實現(xiàn)碳達峰碳中和是黨中央統(tǒng)籌國內國際兩個大局做出的重大戰(zhàn)略決策，對中國實現(xiàn)高質量發(fā)展、全面建設社會主義現(xiàn)代化強國具有重要戰(zhàn)略意義。

　　中國核電經過30多年持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)了從引進國外技術到擁有自主先進核電技術的重大跨越，特別是在2021年1月，我國自主第三代核電華龍一號全球首堆示范工程正式投入商運，實現(xiàn)了我國先進核電自主設計、制造、建設、運行全產業(yè)鏈的重大技術突破，這標志著中國核電科技邁入國際領先行列，已成為實現(xiàn)“雙碳”目標的重要途徑之一。

　　以核電科技自立自強保障能源供應安全

　　華龍一號是我國核科技工作者秉持創(chuàng)新發(fā)展理念，自主研發(fā)并建造成功的具有完全自主知識產權的中國先進核電技術，安全性、經濟性、可靠性、先進性等各項指標完全滿足國際三代核電以及國內外最新法規(guī)標準的要求，打造出中國先進核電品牌，全面提升了我國核電的核心競爭力。國際首創(chuàng)177盒燃料組件的反應堆堆芯，創(chuàng)造了我國三代核電的“中國芯”，打破了國際上的技術壁壘。創(chuàng)新性研發(fā)“能動與非能動相結合”的安全設計技術，可實際消除大規(guī)模放射性釋放。自主研制的反應堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、燃料轉運裝置等400余項重要設備已在華龍一號首堆工程成功應用，全面實現(xiàn)我國核電核心關鍵設備的自主可控。國內首次建成綜合性熱工水力試驗平臺等三代核電技術研發(fā)設計平臺，形成中國先進核能研發(fā)體系。

　　基于全面的創(chuàng)新研究，華龍一號共形成716件國內專利、80件國外專利、百余件海外注冊商標、125項軟件著作權以及逾1500篇核心科技創(chuàng)新報告，真正做到了“核心技術掌握在自己手中”。

　　未來十年，我國能源結構清潔化、低碳化轉型的力度將進一步加大，核能在構建多元化清潔能源體系中的作用與地位日益凸顯。一公斤的鈾235裂變所產生的熱量相當于2700噸標準煤充分燃燒后所產生的熱量。

　　以華龍一號為例，在發(fā)電方面，核燃料裝爐后可以連續(xù)發(fā)電，一年半不需要更換或者補充新的燃料，具有出色的穩(wěn)定性。同時也不受燃料運輸、環(huán)境氣候等問題的影響，對于保障電力穩(wěn)定性和安全性非常有效。

　　核能是全生命周期碳排放最小的發(fā)電技術之一，核電產業(yè)鏈溫室氣體排放水平與水電、風電相當，是太陽能光伏發(fā)電的1/5左右，比煤電低約2個數(shù)量級，是應對全球氣候變化作用不可或缺的低碳能源。華龍一號首堆示范項目裝機容量116.1萬千瓦，項目投運后單臺機組每年發(fā)電近100億度，能夠滿足當?shù)?00萬人口的年度生產和生活用電需求，相當于每年減少標準煤消耗312萬噸、減少二氧化碳排放816萬噸，等同于植樹造林7000多萬棵，助力減排降碳成效顯著。作為核工業(yè)高科技屬性和核能低碳屬性的集中體現(xiàn)，華龍一號可為國家實現(xiàn)碳達峰、碳中和戰(zhàn)略目標提供中國核工業(yè)方案。

　　電力系統(tǒng)脫碳是實現(xiàn)“雙碳”目標的關鍵

　　能源是經濟社會發(fā)展的重要物質基礎，也是碳排放的最主要來源，在保障能源安全的前提下，加快構建清潔低碳安全高效的能源體系至關重要。根據(jù)國際能源署數(shù)據(jù)，我國碳排放行業(yè)分布中，電力熱力工業(yè)占比最高，約為 52%。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2020年我國火電發(fā)電量為5.28萬億千瓦時，單位火電發(fā)電量二氧化碳排放約832克/千瓦時。據(jù)此測算，2020年我國火電二氧化碳排放量為44億噸，占全國二氧化碳排放總量的40%以上。電力系統(tǒng)脫碳是全社會實現(xiàn)碳達峰碳中和的關鍵。因此，我國必須加快構建以清潔低碳能源為主體的電力體系，加速電力行業(yè)深度脫碳進程。

　　當前，可再生能源開發(fā)成本快速走低，規(guī)模發(fā)展迅速，但因靜穩(wěn)天氣、晝夜變換等原因，造成的可再生能源發(fā)電存在間歇性和發(fā)電效率較低等問題仍無法解決，迫切需要穩(wěn)定的基礎載荷電源支撐大比例可再生能源接入電網(wǎng)，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。在大規(guī)�？稍偕�能源生產、上網(wǎng)、輸運、儲能等環(huán)節(jié)仍存在諸多技術瓶頸的情況下，自主先進核電技術為解決能源轉型的緊迫需求提供了一個重要選項。

　　核電運行穩(wěn)定、可靠、換料周期長，適于承擔電網(wǎng)基本負荷及必要的負荷跟蹤，可作為基荷電源大規(guī)模替代化石能源，通過與風電、光伏、水電等清潔能源協(xié)同發(fā)展，共同構建清潔低碳、安全高效的能源體系，對優(yōu)化能源整體布局、保障能源供應安全具有重要意義。核電在我國能源結構中占比越高越有利于整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全，越有利于電網(wǎng)對風、光等間歇性可再生能源的大比例消納。

　　隨著核能技術的不斷發(fā)展，核能將不僅只扮演提供電力的角色，在核能制氫、區(qū)域供熱、海水淡化等多用途綜合利用領域都將發(fā)揮功能，起到降碳減排、確保能源安全的重要作用。目前正在探索不同堆型相互配合來進行核能供熱的方案，以達到能夠產出高參數(shù)且具有經濟性的清潔工業(yè)蒸汽的目的�！半p碳”戰(zhàn)略目標下，核能發(fā)展迎來重要歷史機遇，核電裝機容量有望提升至更大規(guī)模，發(fā)展節(jié)奏進一步加快，核能的多用途利用也有望迎來爆發(fā)期。

　　帶動國內中高端裝備制造產業(yè)升級

　　裝備制造業(yè)是經濟社會發(fā)展的支柱性、基礎性產業(yè)，核電裝備制造能力是核電作為“國家名片”的核心體現(xiàn)。核電裝備制造業(yè)是典型的技術密集型和資金密集型行業(yè)。我國自主核電技術的研發(fā)、核電技術創(chuàng)新實力的提升，極大推動裝備制造業(yè)的技術升級和制造能力提升。依托核電項目，核電裝備制造業(yè)得到大量資金支持，一臺百萬千瓦級核電機組，建設期間投資約為200億元，其中設備費約100億元，可提供5萬個就業(yè)崗位，全壽命期對產業(yè)鏈貢獻可達1000億元。對于實現(xiàn)技術和裝備國產化、自主化，推動產業(yè)結構升級、增加就業(yè)、保障民生、推動國內高端裝備制造產能釋放、拉動經濟具有重大意義。

　　華龍一號首堆工程的設備國產化率高達88%，批量化建設后可超過90%，將極大程度地帶動國內裝備制造業(yè)以及高新技術產業(yè)的發(fā)展，可有效釋放國內高端裝備產業(yè)產能，提升整個設備供應產業(yè)鏈中各個行業(yè)的產品能力，推動產業(yè)結構的發(fā)展。與此同時，在機組長達60年的運行過程中，將帶來多樣的運維配套設施以及大規(guī)模備品備件的需求，使得對國內工業(yè)產業(yè)鏈條上各行業(yè)產品能力的提升成為一種長期的過程，創(chuàng)造持續(xù)的經濟效益。華龍一號的持續(xù)建設將為推動我國裝備制造產業(yè)升級，早日建成制造強國作出重要貢獻。

　　對地區(qū)國民經濟建設具有很強的拉動作用

　　核電項目是資金密集型、技術密集型、人才密集型的特大項目，建設投資大、建設時間長、技術含量高、涉及產業(yè)多，對地區(qū)國民經濟建設具有很強的拉動作用。

　　核電是“百年工程”，能夠產生巨大的經濟效應。核電項目大致可分為四個階段：前期準備階段（5-10年），包括項目啟動、前期策劃、廠址優(yōu)選、前期準備，投資約10-20億元；項目工程建設階段（5年左右），從澆灌第一罐混凝土至項目竣工驗收，單機組投資約200億元；項目生產運營階段（以華龍一號為例，60年），核電廠建成發(fā)電至退役，投資約580億元；退役處理階段（10-20年），投資約100億元。據(jù)估算，兩臺華龍一號機組在壽期內可以為運營方帶來2000億元人民幣的收入。

　　核電項目可直接增加地方財政收入，提升當?shù)鼐用袷杖霐U大就業(yè)。研究表明：1元核電投資可在建設期產出約3元/年的GDP，運營期內可產出約2元/年的GDP；建設期每億元投資可為全社會創(chuàng)造約3600人/年的就業(yè)機會，運營期每億元產值可為全社會創(chuàng)造約2000人/年的就業(yè)機會。以華龍一號首堆示范工程為例，華龍一號投運推動了福清地區(qū)的經濟發(fā)展，機組的建造過程中有效地優(yōu)化了當?shù)卦诘缆方煌ā⑴涮自O施等大型項目上的建設，帶動了當?shù)匦∥⑵髽I(yè)的發(fā)展。

　　核電“出�！睘闃嫿ㄈ祟惷�運共同體作出貢獻

　　目前，國內華龍一號福清機組、防城港機組、漳州機組、太平嶺機組、海南機組等都在有序建設中。

　　2022年2月1日，在中國農歷正月初一，我國核電發(fā)展與世界共享成果：阿根廷核電公司與中核集團正式簽署阿根廷阿圖查三號核電站項目設計采購和施工合同。這是中阿核能合作的重要里程碑，也是雙方堅持綠色低碳發(fā)展、共同應對氣候變化，助力全球“碳達峰碳中和”目標，攜手打造核能人類命運共同體的具體舉措。

　　此前，華龍一號海外首堆巴基斯坦卡拉奇k2機組已于2021年5月21日投入商運。今年，K3機組也將投入商業(yè)運行。兩臺機組投運后，可以支撐起巴基斯坦近1/3的電力缺口，為巴基斯坦2030年清潔能源使用占比達到60%的目標貢獻力量。

　　一直以來，能源問題是世界各國發(fā)展必須關注的重要問題，華龍一號研發(fā)設計團隊會始終秉持創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，在華龍一號研發(fā)的基礎上繼續(xù)提升安全性和經濟性，以更安全先進的核能技術為實現(xiàn)“雙碳”目標，構建人類命運共同體作出更大貢獻。

　�。ㄗ髡邽橹泻思瘓F華龍一號總設計師、中國核電工程有限公司總工程師。）

　　本版攜手科學出版社推出

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