2019年核电站新技术交流研讨会会议报道

核心提示:为交流核电站设计、建造、调试、运营创新技术,探讨最新科研成果,分享应用经验,中国电力科技网于10月17日在石家庄召开“2019年核电站新技术交流研讨会”。


  2019我国核电迎来复苏期,国家能源局核准山东荣成、福建漳州和广东太平岭核电项目开工,预计下半年国内有望核准开工6—8台机组。自主创新“华龙一号”、高温气冷堆示范工程有序推进,同时,小型堆的研制与工程应用也得到高度关注。中国在确保安全的前提下,持续稳步推进核电发展。

  截至2019年6月,运行核电机组47台,居世界第三,在建核电机组11台,居世界第一。中国核电“走出去”项目进展顺利,极大提升国际影响力,全面进入“前所未有的战略发展机遇期”。

  为交流核电站设计、建造、调试、运营创新技术,探讨最新科研成果,分享应用经验,中国电力科技网于10月17日在石家庄召开“2019年核电站新技术交流研讨会”。中国工程院院士于俊崇、中国工程院院士叶奇蓁、中国科学院院士葛昌纯担任年会主席。

  中国电力科技网主任魏毓璞致开幕辞:

尊敬的于俊崇院士,葛昌纯院士,全国政协第十届第十一届杨岐常委,中国核动力研究设计院吴琳副院长,女士、先生们:

  首先,请允许我和大家共同回顾中国核电发展历程,一、探索起步,二、科学规划,三、快速发展,四、暂缓建设,五、复苏重启——五阶段跌宕起伏,三十多年科研、平寂、蓄力、创新、及锋而试。

  最近,国家能源局分析2019上半年能源形势,明确山东荣成、福建漳州和广东太平岭核电项目核准开工;10月9日,福建漳州核电厂两个发电机组获得建造许可证,标志两台机组具备建造条件;同时,国际原子能机构举办“气候变化与核能的作用国际会议”,提出“发挥核能积极作用,推进全球能源革命”……核电迎来复苏期,全面进入“前所未有的战略发展机遇期”。

  金日相聚“京畿之地”,召开“2019年核电站新技术交流研讨会”,我代表中国电力科技网:
  向年会主席于俊崇、葛昌纯院士;向杨岐常委、吴琳副院长致以崇高的敬意!
  感谢“中国能源70年功勋人物”叶奇蓁院士对本届年会的亲切关怀和指导!
  向演讲专家和与会嘉宾致以诚挚的谢意!
  凝聚共识,增强核能发展信心。
  创新发展,探讨技术研发瓶颈。
  深化合作,应对国际战略挑战。
  为积极践行习近平总书记提出的“四个革命、一个合作”能源安全新战略做出应有贡献。

  中国电力科技网处长周丽宣读中国工程院院士叶奇蓁贺辞:

  “2019年核电站新技术交流研讨会”今日在石家庄召开。作为年会主席,不能出席,失去一次与同志们共同交流学习的机会,深表遗憾。特发贺辞,以兹祝贺。

  近年来,我国能源发展取得新成就,为经济社会发展起到了基础支持作用,保障能源供给是长期战略任务,应立足我国基本国情,明确阶段目标,多元化发展能源结构格局,提高清洁能源消纳水平。

  核能是人类最具希望的未来能源之一,我国正在加大能源结构调整力度,积极发展核电等清洁优质能源刻不容缓。截至2019年9月底,中国大陆地区在运核电机组47台,保持安全稳定运行,装机容量全球第三,在建核电规模世界第一,所以需要核电从业人员加强技术交流、技术储备和技术创新。

  中国电力科技网搭建此平台,各核电集团、核电站、科研院所、高等学校等同仁齐心合力,交流核电站设计、建造、调试、运营创新技术,探讨最新科研成果,分享应用经验。

  希望大家收获满满,为我国核电发展做出积极贡献。
  预祝年会取得圆满成功!
  

魏毓璞                              周丽

  全国政协第十届第十一届常委杨岐致主题辞:

尊敬的会议主席、各位嘉宾、各位代表:

  很高兴来为本次会议致主题词。首先,祝贺中国电力科技网主办的,以“安全、创新、机遇、挑战”为主题的“核电站新技术交流研讨会”的隆重召开,并愿与各位嘉宾、各位代表团聚一堂共话核电安全、创新发展。

  党和国家高度重视核能的和平利用和安全发展。

  习近平主席在谈到大亚湾核电站时指出:“大亚湾核电站自投产以来一直安全稳定运行,为香港和珠江三角洲的经济社会的发展和环境保护做出了贡献。由此可以看出,核电是一种安全、清洁、经济、可靠的能源。下一步我们要大力发展核电,以应对全球气候变化,不断促进资源节约型和环境友好型社会建设,促进经济社会可持续发展。”2016年4月,习主席在华盛顿第四届核安全峰会上强调:“中国奉行精益求精的理念,努力探索加强核安全的有效途径,已经把核安全纳入国家总体安全体系,写入国家安全法,明确了对核安全的战略定位。”

  2016年11月,李克强总理在国家能源委员会会议上要求“安全高效发展核能,优化能源生产布局。”
必须发展核电,这是由于:

  ——从国家战略看,核电保障我国能源安全、提升国家综合竞争力、显现国家科技水平和工业实力、保持核威慑力量、巩固核大国地位。

  ——从经济社会发展看,核电保障能源供给、改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化。面对化石能源日益枯竭,我们要开发裂变核能,更寄希望于聚变核能;面对减轻大气污染、减排温室气体的国际压力,兑现我国国家领导人在国际气候会议上关于2020年非化石能源比例达到15%和二氧化碳减排20%的承诺,必须各种新能源同时发展、同时发力,而核电应责无旁贷地担起主要责任。

  发展核电,公众是基础、政府是关键。

  公众的支持即公众接受性是核电发展的基础,必须高度重视。物理学家费米最早提出:“公众对核能的认识和接受性将成为未来核能发展最严重的问题。”在当今世界上,核能发展面临的最大挑战来自社会和政治上的阻力,也就是公众接受性问题。日本福岛核事故后,我国老百姓对核电发展更加关注,而主流媒体和某些人的一些报道和说法,给公众造成一些负面影响。因而努力做好公众接受性工作,树立客观、正确的核电安全风险意识非常重要。
尽管说发展核电公众是基础,但在我国的具体条件下,政府(包括中央政府,特别是当地政府)的态度成了关键,有了政府坚定的态度,坚强的管理和引导,情况可能就大不一样了。

  发展核电,安全是灵魂、创新是精髓。

  安全对核电的重要性是不言而喻的。核事故无法掩盖,没有国界,完全通天。它的危害尤其是心理伤害是难于弥补的,一个事故可能就毁掉核电事业。同时,核电的安全是公众接受、政府支持的先决条件。因而,我们的核电站必须安全第一,要满足核安全法规和国际原子能机构最新最高标准的要求,具有更加完善的严重事故预防和缓解措施,并努力实现从设计上实际消除大量放射性物质释放的可能性。

  核心技术是买不来的,由核电大国走向核电强国,建立具有自主知识产权的品牌只能依靠自主创新。2005年国家在进行引进第三代核电技术的谈判时,我和王大中校长等就通过全国政协的考察报告向中央建议,在引进技术中应注意规避政治风险、经济风险和技术风险;在引进技术的同时不应中止自主研发。现在看来,由于经贸摩擦某些风险已经和正在呈现,而我们的自主研发已经和正在结出硕果。在这次会议上将对部分自主创新成果进行交流,它们包括:从裂变核能到聚变核能;从热堆、快堆、高温气冷堆到铅铋堆、温差发电热管堆;从华龙1号、CAP1400到浮动堆;从设计、装备制造、核安全、运行管理、在役检查到新技术在核电站的应用等等。
在这里再度强调:

  ——我国必须发展核电;
  ——发展核电,公众是基础,政府是关键:
  ——发展核电,安全是灵魂,创新是精髓。

  截至6月底,我国大陆运行核电机组47台,装机容量48731MW。1-6月份全国累计发电量33672.80亿千瓦时,核电机组发电量1600.14亿千瓦时,约占4.75%。核能发电相当于减少燃烧标准煤4928.43万吨,减少排放二氧化碳12912.49万吨,二氧化硫41.89万吨,氮氧化合物36.47万吨。核电机组继续保持安全、稳定运行,未发生国际核事件分级1级及1级以上的运行事件。

  就在今年,沉寂多年的核电新项目审批再次走进公众视野。3 个项目通过政府审批,漳州核电1号机组、太平岭核电1号机组将于年内开工。这表明我国核电即将进入新一轮高质量发展的新阶段,又将迎来一个核电发展的春天。
让我们落实会议主题!抓住机遇,迎接挑战,奋发努力、自主创新,安全高效发展核电。

  十分感谢中国电力科技网提供这个平台,供来自全国的精英们对创新成就进行展示交流。希望通过交流,增进合作,齐心协力一起去拥抱核电的春天!

  最后,祝愿本次会议取得圆满成功!


杨岐

  中国工程院院士/国家核动力技术创新中心专家委员会主任于俊崇发表 《小核电,大作为》演讲:分析小核电的经济效益、特大自然灾害发生时的安全性、国内外小核电的发展情况,指出核安全技术和其它任何事物技术一样,都是在不断发展的,新的先进安全技术,肯定比现行使用的安全技术更有利于安全。三代核电更具安全性,华龙一号就是在二代+核电基础上,为了进一步提高安全性,采取了很多进一步提高安全性的措施:①改进堆芯设计;②改进系统设计;③完善超设计基准事故的缓解措施;④根据福岛核事故经验反馈,提高了对应极端外部事件的能力;⑤采用高的安全标准和先进设计技术。总结出小核电不能和大核电比单位能量初投资,应从特殊功能、总投资、模块化生产、工厂批生产、投资见效时间等去比较。小堆种类很多,各个适用范围不一样,不能盲目发展。加强统一领导、采取小核心大协作的方法,集中国力攻关。


于俊崇

  中国核动力研究设计院副院长/研究员级高级工程师吴琳发表《华龙一号设计创新技术》演讲:华龙一号采用经工程验证的成熟技术,借鉴国际上同类堆型的先进理念,独创“177堆芯”设计与“能动+非能动”安全系统,充分保证核电厂的安全性、经济性与先进性。截止目前,华龙一号示范工程关键里程碑节点均提前或按期完成。其中,福清5号机组于2019年4月顺利完成冷试,正在开展热试工作,预计年底实现装料。福清5号有望成为全球首个按期建成的第三代核电项目,打破以往示范工程必拖期的怪圈。在保证安全性的前提下,重点针对经济性提升、设备可靠性、示范工程经验反馈等开展持续优化改进,成熟一项,应用一项,持续提升华龙一号的经济性与安全性。以华龙一号为基础,以市场需求为导向,开展华龙后续系列化核电堆型研发,满足市场多样化需求,增强华龙一号系列型号的市场竞争力。


吴琳

  中国科学院院士/北京科技大学核能与新能源系统材料研究所所长葛昌纯发表《先进反应堆用ODS钢熔炼制备性能》演讲。根据ODS钢的核应用要求分析其力学性能、焊接性能、辐照性能、加工性能。实验总结出通过铸造工艺制备了单重50-100kg的CNS-ODS钢,其基体内弥散分布着高数密度、1-5nm的Y-Ti-O析出相。当Y添加量为0.3wt%时,CNS-ODS钢中Y含量与硬度均匀性良好。与CNS相比较,CNS-ODS钢具有更高强度、更低DBTT、更长蠕变寿命以及更好焊接性能。CNS-ODS钢在475℃、预注氦100appm、Fe离子辐照到200dpa条件下,未检测到辐照肿胀,远低于非ODS钢0.05%的肿胀通过冷轧工艺制备了CNS-ODS包壳管,外径6mm、壁厚0.5mm、长度3m。包壳管的超声、压扁、扩孔检验表明其具有良好的可加工性。未来需要进一步关注纳米氧化物的化学成分和其演变机理。


葛昌纯

  院士专家对话环节葛昌纯、杨岐、范霁红、吴琳、周涛、张庆春、许敏、许怀锦各自表述了对先进核能系统研发现状与展望,就安全监管、经济性、市场及公众接受度等方面所面临的问题进行了讨论。
 

院士、专家对话

  国电投集团公司科技研发总监/研究员范霁红发表《人工智能大数据在核电中应用》演讲:介绍如何利用数字化技术降低核电设计、管理成本,提高安全性。与煤电相比,核燃料成本占比低。煤电机组燃料成本占比接近70%,其余成本占比约30%。核电与其相反,固定成本占比达到70%以上,其中投资建设成本(28%)和运行维护成本(23%)最大,而且大部分是管理成本,有很大降幅空间。实现设计的数据化、自动化,特别是贯通数据,设计效率提升60%;后续逐步实现智能化设计,实现设计效率提升80%以上,缩短核电设计周期,提升设计质量。采用数字化和智能化手段,优化核电设计、验证、工程管理、施工与运维,降低人员投入,减少错误风险,核电建造费用和运行费用会明显降低,这种优势在批量(8至10台)建造会更加明显。数字化技术,可能成为核能发展的重要转折,这个转折是从成本不断上升向成本下降的转折;未来的数字技术,包括物联网、大数据和人工智能技术,完全可在由机器按人确定的设计准则完成全部设计、加工、安装和运行和全过程的监督、评估,只需要极少数人对智能系统进行管理,核能系统的安全性将会更有保证;未来的能源系统必定是更加高效和灵活的,不论是采用发展综合供能还是开发全流程数字化技术,对于提高核能系统的效率和灵活性,都是有效的途径,也是未来核能系统开发的重要方向。

  国家电网电科院教授级高级工程师王国刚发表《电力设备接头发热故障分析与电力脂(导电膏)评价》演讲。介绍电力脂主要作用有增加接触面积、减轻表面氧化腐蚀,使用合格的电力脂可延长使用寿命,减少事故,同时可以节约检修、维护费用。介绍了连接点由于接触面积小导致从发热到腐蚀到接触面积进一步减小电阻增大最后出现故障,分析了恶性循环的过程。最后总结了正确使用合格电力脂的重要性。
  

范霁红                                 王国刚

  东南大学能源与环境学院教授/中国核学会严重事故委员会副理事长周涛发表《铅秘流体热工及安全特性研究》演讲:氩气比氮气能够在较大注入范围内增强铅铋自然循环。当氩气和氮气都注入过量后,氮气使得铅铋自然循环流量波动大。氩气既能在较大范围内增强铅铋自然循环,又使得铅铋自然循环流动变化较平缓。铅铋自然循环中,回路整体流速变化不大,有二次流现象,热分层最严重的区域存在于变温段。在左右管段,热分层呈左右分层状态,在上下管段,热分层呈上下分层状态。现阶段水和钠的不稳定性研究主要都集中在两相,并且由于自身介质特性,使得二者都具有多种不稳定性,而压降和流量关系的负斜率区域的存在,使得二者都存在流量漂移的可能。铅铋流体只在系统进行工况变化时存在不持续的振动。正常工况且动态铅铋介质条件下,落棒时间随着铅铋流速的增大而增大。而且随着流速的增大,曲线的斜率不断增大,说明介质流速越大,对落棒时间的影响越大。

  核工业西南物理研究院聚变科学研究所所长/研究员许敏发表《磁约束核聚变研究现状与未来展望》演讲:国内主要聚变研究实验装置在聚变重难点物理问题上取得重大突破,达到世界先进水平。2002年,我国第一个具有偏滤器位形的托卡马克装置HL-2A建成。2006年,第一个超导托卡马克装置EAST建成……ITER磁体支撑研发制造任务,由中核集团核工业西南物理研究院承担,ITER计划磁体支撑采购包是100%由中国承担研发制造的采购包。该采购包产品负责支撑整个热核聚变实验堆的核心装置,是ITER重要结构安全部件之一,其质量和进度关系到整个ITER装置的稳定性和装配进度。填补ITER和DEMO 或者PFPP之间的研究空白,争取尽早在中国实现聚变能的利用
   

周涛                               许敏

  中国船舶重工集团公司第七一九研究所海洋核动力平台研究室副主任工程师/高级工程师许怀锦发表《浮动堆发展应用面临的机遇与挑战分析》演讲:浮动堆有冷源充足、无厂外电源、公众辐射影响小的主要特点。介绍浮动堆设计标准、在安全性、经济性方面与陆地堆不同之处、国内外浮动堆发展情况,认为目前浮动堆研制,具有较大开创性,但推动示范工程建设,除承研任务单位外,还需得到国家相关部委的大力支持(包括国家能源局、核安全局、海洋局、海事局、国家核应急中心和国家核安保中心等),需要“上、下游”紧密配合,形成合力。
  

许怀锦                            丁冬平

  中核武汉核电运行技术股份有限公司核工业在役检查中心研发主任工程师/研究员级高级工程师丁冬平发表“核电站在役检查技术发展与展望”演讲:介绍了超声检测、射线检测、涡流检测、渗透检测、磁粉检测、目视检测和泄漏检测等。智能化检测机器人、相控阵超声、缺陷三维成像、在役检查大数据管理与分析等是未来的发展方向。

  中核集团快堆首席专家张东辉发表“快堆与核能的大规模可持续发展”演讲:分析了快堆的发展前景、裂变核能技术发展、第四代核能的六种推荐堆型,快堆的发展基于现有核工业体系,与压水堆等相容性良好,既可以为压水堆提供源源不断的燃料,极大拓展压水堆的生命周期,同时也可以解决压水堆的乏燃料问题,变废为宝;快堆的灵活性可以与各类新能源良好匹配,建立清洁能源体系;快堆产业目前处于初创期,需要行业内外的大学、研究机构、企业等广泛参与,共同实现我国能源产业的转型升级!
  

张东辉                         白云生

  中国核科技信息与经济研究院副院长/研究员级高级工程师白云生发表“我国核能发展政策40年变迁”演讲:回顾了我国核能管理体制与产业组织结构的演变、核能发展政策形成、逐步调整过程。介绍了目前各核电大国最新政策变化、未来国内核电发展趋势。

  上海核工程研究设计院有限公司电气仪控所工程师王明路发表“核能技术创新支撑可持续发展”演讲:分析了核电核能发展面临政府的信心不足、公众的信心不足的问题,要把握机会重塑信心发挥核电优势。核电产业链长,涉及范围广,包括研发、设计、制造、建造、调试、运行、退役完整产业链。发展智能化技术增强核电竞争力。
  

王明路                          陈世均

  苏州热工研究院有限公司设备管理部主任/研究员级高级工程师陈世均发表 “中广核群厂重大设备管理创新”演讲:介绍了中广核集团概况,“8+1”重大设备管理、设备可靠性提升技术创新。核电重大设备可靠性对于保证核电厂安全、可靠和经济运行具有重大意义。重大设备在运行过程中存在故障复杂多样,维护费用高等特点,实施群厂重大设备全寿期健康管理,从智能监测、故障诊断、到故障发展预测及维护策略制定,将新技术与业务流程相融合,建立核电设备全寿期可靠性管理体系架构和实施方案。通过提前精准识别故障征兆并进行智能诊断及分析处理,能够有效提升重大设备可靠性,为保证核电厂安全稳定运行奠定基础。   

  中国船舶重工集团公司第七一九研究所海洋核动力平台研究室高级工程师郭彪发表“浮动堆物项分级研究”演讲:国内外已有海上浮动堆相关物项分级原则基本原则一致,将物项根据其安全性划分为四个安全等级,但由于安全功能定义监管、制造标准与民用核电有一定区别,而我国现有浮动堆受民核监管,因此有必要借鉴陆上民用核电物项分级标准,同时,由于浮动堆作业在海洋环境,其物项分级原则不能完全照搬陆上民用核电相关准则。由于军用核动力装置在运行环境、安全功能、设计标准选取与浮动堆较为相似,因此GJB物项分级体系对浮动堆有很好的借鉴价值,但由于浮动堆受民核监管,在部分物项的设计要求、质量保证要求等个方面与军用核动力装置不尽相同,因此有必要综合借鉴GJB及GB物项分级要求及浮动堆自身设计特点,建立适用民核要求的浮动堆物项分级体系。海上浮动堆可借鉴我国已有GB、GJB相关标准体系、结合浮动堆自身设计特点建立独立的物项分级体系。然而由于国内浮动堆设计尚在研制阶段,国内浮动堆的监管原则、设计标准尚不完善,建议结合浮动堆设计实际情况适当降低对涉核舱室的设计要求,从而提供浮动堆的经济性及设计成熟性。
  

郭彪                           祝赫

  中广核工程有限公司设计院主任设计师/正高级工程师祝赫发表“从中广核华龙一号GDA审查谈核电厂内外部灾害安全评估研究”演讲:GDA审查周期长、难度大、投入大,GDA审查由英国核能监管办公室( ONR)和英国环境署(EA)共同负责,对新建核电堆型(非厂址相关部分)的核安全、核安保以及环境影响进行审查,且评估独立于政府。随后分析了内外部灾害防护和面临的挑战和思考。

  大唐集团核电有限公司安全工程管理部主任/高级工程师张庆春发表《技术成熟度等级及在具体核电开发项目中的应用》演讲:具体说明了技术成熟度等级与项目各阶段的对应关系、技术成熟度等级6级、在美国NGNP项目中的应用。最后分享了几份参考资料。
  

张庆春                         唐洪驹

  东方电气股份有限公司核电事业部副总经理/教授级高级工程师唐洪驹发表《核电装备制造现状与展望》演讲:首先简单介绍了东方电气在核电装备方面的制造能力。随后介绍了中国核电装备制造能力,随着具有中国自主知识产权的国和一号CAP1400完成研制,福清5#6#机组、防城港3#4#机组等华龙一号三代核电技术核电站的开工建设,中国核电装备正在实现由“制造国产化”向“研发、设计自主化”的跃升。以东方电气、上海电气、哈尔滨电气、中国一重、中国二重为代表的我国重型装备制造企业,以国家振兴装备制造业的总体战略、方针和政策为指引,以核电项目为依托,以市场为导向,以国产化、批量化、自主化和全球化为路径,通过技术引进消化吸收和自主创新,以主设备和关键原材料为重点,突破了三代核电装备制造的技术瓶颈,实现了核电设备制造能力的跨越式提升。今后补齐核电技术短板和解决“卡脖子”问题以后,我国核电装备将会具有更完善的能力,真正实现做到自主可控。核电装备制造企业期盼一个健康、持续、稳定的核电发展局面,避免大起大落,使我们在人才队伍、技术投入方面能保持稳定,使形成生产能力和专业技能得以保持和传承,核电安全也才能得到更好的保证。

  本次年会穿插多场交流互动、院士专家答疑环节。参会嘉宾针对各自疑点难点进行提问,得到专家详尽专业解答。
  

现场答疑

  中国电力科技网对本届论坛进行全程实况录像,赠予国家能源局,三大核电集团、电网公司主管部门;还将本届论坛专家演讲PPT上传至中国电力科技网相关栏目和电力月刊,供广大核电科技工作者免费下载和在线浏览、保存、共享,传播先进技术和经验,为我国核电发展贡献绵薄之力。

中国电力科技网:www.eptchina.com;
联系人:周丽15010503361;耿迪18910897399。

上海电气
电力月刊131期
第一届燃煤电厂能效提升技术交流研讨会
循环流化床锅炉技术2016年会


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