海阳核电站1号机组预计年内并网发电
历时8年,山东省第一座核电站——海阳核电1号机组预计今年年内并网发电,待1、2号机组全部投产发电后,年发电量约为175亿度。
经济导报记者近日走进海阳核电站,在采访中了解到,一期工程目前1号机组冷态水压试验顺利完成,热态功能试验进入尾声,2号机组进入移交调试高峰。现场工作已由工程转入全面调试阶段,生产准备工作围绕首次装料稳步推进。
“山东99%都是火电,从煤的不可再生角度讲,核电是唯一可以大规模替代化石能源的能源发展方式。海阳核电站投产后能很好地调整省内的电源结构,对能源结构调整、减排环保等能提供很大支持。”山东核电有限公司党群工作部副经理梁军对经济导报记者表示,一期工程两台机组全部投产后,根据2016年全年山东省城乡居民用电量为554.38亿度来测算,可以满足省内近1/3家庭的年用电。
四道安全屏障
汽车驶过海阳东枢纽立交,柏油马路上“海核二路”路牌的出现,意味着距离海阳核电站已经越来越近。近日,经济导报记者来到烟台市辖海阳市,探访“神秘”的海阳核电站项目。
海阳核电站距青岛、烟台、威海三市直线距离约100公里,经济导报记者看到,整个项目厂区干净整洁、井然有序。站在厂区内的观景平台上,从近处现场吊装的吊车,到远处的巨型圆柱体核岛,一并收入眼底。
这里三面环海,项目征地面积2000多亩,海岸线与耸立的核岛交相辉映。海阳核电项目的业主单位是山东核电有限公司,隶属于国家电力投资集团公司。
核电站对选址的要求极为苛刻,包括稳定的地质条件、适宜的气象环境、合适的水文条件等。在国家核电厂址普查中,海阳厂址被确定为最优厂址之一,符合AP1000技术的设计标准。
据梁军介绍,海阳核电项目规划建设6台百万千瓦级压水堆核电机组,并预留两台扩建场地,一期工程1、2机组为1250兆瓦AP1000核电机组。
穿戴好安全帽、劳保鞋、防护眼镜、反光背心,接受安全教育后,穿过戒备森严的武警岗哨,经济导报记者进入了海阳核电站2号机组正在施工中的核岛内部,这也是核电站的核心建筑。
走入设备闸门,跟随工作人员沿台阶爬上高出地平面大约11米处——海阳核电站2号核岛135平台,经济导报记者来到核岛的最核心区。这里犹如一个巨型“铁罐”,各种机器轰鸣不止。
“我们现在所处的位置,是以后的反应堆压力容器所在的厂房。”山东核电有限公司工程部核岛施工二处处长李斌表示,反应堆跟外界是完全隔离的。由近1米厚的混凝土屏蔽厂房和平均壁厚4.4公分的钢制安全壳整体包围在里面。
核电站安全一直是公众最关心的话题。如何保障核电安全?据李斌介绍,他们在放射性物质和环境之间设置了4道屏障,提供多层次的重叠保护。
据了解,第一道屏障是燃料芯块,核裂变产生的放射性物质98%以上滞留在二氧化铀陶瓷芯块中,不会释放出来。
第二道屏障是燃料包壳,燃料芯块密封在锆合金包壳内,防止放射性物质进入一回路中。
压力容器和整个一回路相关的主管道、设备组成了第三道屏障,由核燃料构成的堆芯封闭在壁厚20厘米的钢制压力容器内,压力容器和整个一回路都是耐高压的,放射性物质不会漏到反应堆厂房中。
第四道屏障是安全壳,它是由平均厚度4.4厘米的钢板构成的钢制承压容器,可在事故工况下防止放射性物质泄漏,同时为使得安全壳足以抵挡外来物的撞击,其外侧由厚度近1米的混凝土屏蔽墙所包围。
安全系统取消了对电源依赖
海阳核电一期两台机组作为AP1000三代核电自主化依托项目,承担着引进消化吸收再创新,形成我国自主品牌核电堆型的历史任务。
“AP1000有个特点叫非能动。”李斌举例说,“比如AP1000非能动安全系统的其中一个组成部分——核岛顶部2800多吨的大水箱,在事故应急时,通过重力喷淋,加上与外界大气的自然对流,扩散,蒸发,冷凝,不断冷却安全壳,从而确保核电站的安全。”
与其他核电站相比,非能动安全相关系统的设计,取消了安全相关系统对电源的依赖,大大降低了失去场外电源、全厂断电事故导致的堆芯熔化可能性。在丧失全部厂外和厂内交流电源后,不需要操纵员干预,在全场断电事故后72小时内仅需操纵员少量操作,通过非能动安全系统自动建立起和维持机组的安全停堆状态,为事故的处置和救援赢得宝贵的时间。
这种“非能动”理念引发了核电站安全系统设计的革命性变化,也是AP1000三代核电技术的亮点之一。非能动设计理念充分借鉴了全球核电运行经验及美国三哩岛、前苏联切尔诺贝利事故教训。日本福岛核事故中,最大的经验反馈就是海啸破坏了应急柴油发电机,导致核反应堆失去冷却能力。
西屋公司进行的压力测试表明,在同等条件下,AP1000机组处于安全状态。
主控室是核电站的“大脑”。经济导报在主控室内看到,一块块显示屏监控着核电机组的每台设备,操纵员正在聚精会神地盯着面前的电脑显示屏。
“主控室主要是操纵员在里面操作反应堆的核心区域。操纵员的选拔非常严格,培养他们的投入不亚于飞行员。”梁军对经济导报记者说,核电业界将操纵员称为“黄金人”。
在主控室内,高级操纵员丁亮向经济导报记者介绍说,在正常运行的核电机组中,主控室的标准配置是5名操纵人员,其中包括分别担任值长和副值长的2名高级操纵员和3名操纵员。
将成山东电网主力电厂之一
梁军介绍说,自2009年9月正式开工建设的海阳1号机组预计今年发电,2号机组与1号机组保持10个月的间隔工期。3、4号机组“两评报告”已经获批,项目申请报告已上报国家发改委,现场也已具备开工条件。项目全部建成后,将成为迄今为止全国最大的核能发电站。
对整个山东省而言,经济的持续快速发展,无疑需要电力工业的稳步发展。目前山东省内电源结构相对单一,主要靠燃煤发电,几乎没有可供发电的水力资源,若进一步发展火电,又将受到煤炭供应、交通运输和环保容量等条件的制约。
此外,山东电源点主要集中在西南部和西部,对于经济发达、用电量增长较快、一次能源短缺,又处于山东电网“末梢”的胶东半岛来说,电源不足的矛盾较突出,长距离输电不仅投资大,输送容量也受限制。
梁军表示,海阳核电厂是大型区域性电厂,建成投产后,将成为山东电网的主力电厂之一,不仅能有效缓解山东能源供求的结构性矛盾,推进能源供应结构多元化的进程,减少对煤炭等传统不可再生能源的依赖,而且能保障山东省的能源安全和经济安全,为地方和区域经济的可持续发展提供强大的动力。
而海阳核电站对于缓解山东能源供求结构性矛盾所发挥的作用,可以从一组数据中得以体现:按年发电7008小时计算,一期工程两台机组年发电量约为175亿度,根据2016年全省城乡居民用电量为554.38亿度来测算,可以满足山东省内近1/3家庭的年用电。