全國政協(xié)委員徐鵬飛：核能的前景要由我們來(lái)想象

說(shuō)起核，你能想到什么？是《流浪地球2》中推動(dòng)地球開(kāi)啟“流浪之旅”的行星發(fā)動(dòng)機，還是《許你萬(wàn)家燈火》里中國人自己設計建造的第一座核電站？是以自主創(chuàng )新鑄就的“國家名片”“華龍一號”，還是能打開(kāi)未來(lái)能源大門(mén)的“人造太陽(yáng)”？其實(shí)，核，可以很“高大上”，也可以很“接地氣”；可以如龐然大物，也可小巧玲瓏；可以發(fā)電，可以供熱，可以供汽，可以制氫，可以淡化海水……核能正在綜合利用領(lǐng)域逐步摸索進(jìn)化。核能是我國能源戰略的重要組成部分，對優(yōu)化我國能源結構、保障能源安全、構建新型能源體系、助力實(shí)現“雙碳”目標具有重要作用。今年兩會(huì )期間，第十四屆全國政協(xié)委員，中核集團副總工程師，中核工程黨委書(shū)記、董事長(cháng)徐鵬飛在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，核能的作用讓人有無(wú)限的想象空間，在新一輪能源變革的大背景下，在核能綜合利用方面具有顯著(zhù)優(yōu)勢的高溫氣冷堆的未來(lái)更是大有可期。

從“單一型選手”到“全能型輔助”

從大學(xué)畢業(yè)加入秦山核電廠(chǎng)的迷茫，到方家山核電核準時(shí)的興奮，從自主研發(fā)核電堆型落地的艱難，到“華龍一號”并網(wǎng)發(fā)電時(shí)的自豪，在核工業(yè)奮斗37年的徐鵬飛親歷了中國核工業(yè)這一路走來(lái)的艱辛與榮光，也見(jiàn)證了核能從“單一型選手”向“全能型輔助”的華麗變身。“用核能‘燒開(kāi)水’發(fā)電只是核能利用的一種形式，核能的多用途利用非常廣泛。比如核能供暖，浙江秦山核電站和山東海陽(yáng)核電站已經(jīng)走在了前面；比如核能工業(yè)用途供汽，我國首個(gè)工程項目已在江蘇連云港落地。具有第四代先進(jìn)核能系統特征的球床模塊式高溫氣冷堆，更是在核能綜合利用方面有巨大的發(fā)展空間。”徐鵬飛介紹道。

“不會(huì )熔毀的反應堆”

目前，全球首座具有第四代核能系統特征的球床模塊式高溫氣冷堆示范工程，在山東榮成已成功實(shí)現初始滿(mǎn)功率運行。與傳統壓水堆比較，高溫氣冷堆的固有安全性更高、用途更廣、也更靈活。

高溫氣冷堆被稱(chēng)為“不會(huì )熔毀的反應堆”。它有“堅強”的“內芯”，采用新的耐高溫全陶瓷包覆顆粒球形核燃料元件，將7克鈾燃料分散在12000個(gè)顆粒中，每個(gè)顆粒采用三層陶瓷包覆，可耐2000℃以上的高溫而不融化；它有可靠的“本質(zhì)”，采用核反應負反饋的自然機理，反應堆溫度越高核反應性越小，確保在接近1600℃時(shí)，反應堆不用任何外部人為干預而自然停止核裂變反應；它有“清涼”的“衣服”，大量采用石墨、碳磚和金屬結構，既有大熱容又有很好的傳熱系數，可以吸納反應堆停止核裂變后依然存在的衰變熱，并利用熱傳導的自然機理將熱量導出，徹底避免燃料元件超過(guò) 1600℃。

高溫氣冷堆采用模塊化組合，每10萬(wàn)千瓦一組模塊，可根據需要建設20萬(wàn)、40萬(wàn)、60萬(wàn)、80萬(wàn)、100萬(wàn)等系列裝機容量的核電機組，在保證穩定供電、供熱的同時(shí)實(shí)現局域網(wǎng)獨立運營(yíng)，以適應不同地區用戶(hù)的不同需求。

相較于壓水堆，高溫氣冷堆的主蒸汽品質(zhì)更高，其溫度可達571℃，壓力為14.1MPa。經(jīng)過(guò)蒸汽轉換設備后，可以提供該溫度壓力以下的各種參數的工藝蒸汽，因此除了常規發(fā)電外，高溫氣冷堆還可應用于制取綠氫、石油精煉、稠油熱采、頁(yè)巖油提煉、合成氨及化肥生產(chǎn)、乙烯和甲醇合成、海水淡化以及煤化工等諸多領(lǐng)域，發(fā)展前景廣闊。

“高溫氣冷堆具有固有安全性好、環(huán)境適應性強、系統簡(jiǎn)單、模塊化靈活、不停堆換料、用途廣泛等特點(diǎn)，并且綠色零碳、經(jīng)濟性高，是保障國家能源安全、實(shí)現能源綠色轉型的重要途徑。”徐鵬飛說(shuō)道。

核能，可行且必要

石化和化工行業(yè)作為基礎性產(chǎn)業(yè)，肩負著(zhù)支撐國民經(jīng)濟發(fā)展的重要責任。當前，石化行業(yè)的發(fā)展環(huán)境發(fā)生著(zhù)深刻變化，國家“雙碳”戰略縱深推進(jìn)，陸續出臺針對煤炭消費總量、燃煤鍋爐等量、減量替代等一系列政策。石化產(chǎn)業(yè)作為煤炭消耗和二氧化碳排放大戶(hù)，如何在實(shí)現“雙碳”目標進(jìn)程中擺脫行業(yè)發(fā)展的高碳鎖定，成為亟需解決的重要課題。

利用核能供熱、供汽、供電替代煤炭消耗，是石化行業(yè)面臨保障穩定供應與清潔低碳轉型雙重挑戰下的優(yōu)選方案。高溫氣冷堆作為第四代先進(jìn)核能技術(shù)，憑借其固有安全性高、事故風(fēng)險小、用途廣泛等優(yōu)點(diǎn)，提供零碳能源，與石化行業(yè)可“完美契合”。

高溫氣冷堆可為工業(yè)園區供應高溫高壓蒸汽，且蒸汽價(jià)格優(yōu)勢明顯，具有比較好的市場(chǎng)競爭力。同時(shí)具有顯著(zhù)的環(huán)保效益，以1組3×200MW的高溫氣冷堆機組為例，每年可減少標準煤使用約140萬(wàn)噸，減排效益相當于種植約1.3萬(wàn)公頃森林。

高溫氣冷堆與石化行業(yè)耦合是可行且必要的。對此，徐鵬飛建議，要優(yōu)化高溫氣冷堆項目立項、審批政策，研究編制以高溫氣冷堆為主力堆型的核能多用途利用專(zhuān)項規劃，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)配套的高溫氣冷堆的審批路徑和標淮，加快高溫氣冷堆石化耦合與制氫示范項目落地及產(chǎn)業(yè)化推廣應用。建議要適時(shí)啟動(dòng)在清潔能源輸出省份的核能利用，一方面推動(dòng)高溫氣冷堆與該區域的石化、鋼鐵等高耗能企業(yè)耦合發(fā)展，加快推動(dòng)高耗能產(chǎn)業(yè)脫碳，應對歐洲“碳關(guān)稅”政策，助力化工產(chǎn)品出口；另一方面針對高比例發(fā)展風(fēng)光新能源的省份，以核電作為基荷電源，支撐可再生能源基地的電力輸出與消納。

“黨的二十大報告明確指出，積極安全有序發(fā)展核電。黨和國家為核能發(fā)展提供了舞臺，我們核工業(yè)人要緊抓機遇，踔厲奮發(fā)，篤行不怠。未來(lái)，核能的廣闊前景要由我們來(lái)想象，核強國的建設也將由我們來(lái)實(shí)現。”徐鵬飛堅定地說(shuō)。