近日，《中國(guó)電力報(bào)》整版刊發(fā)山東核電題為《黃海之濱，探尋綠色發(fā)展“密碼”》的文章。漫漫開工路如何準(zhǔn)備?“暖核一號(hào)”如何攻堅(jiān)?核能的無限潛能如何發(fā)掘?讓我們走進(jìn)山東核電的發(fā)展故事，解開它的綠色發(fā)展“密碼”。以下為報(bào)道全文：

北緯36度46分，東經(jīng)121度9分。

這里是山東海陽，這里是全國(guó)首個(gè)“零碳”供暖城市，這里也是剛剛開工的海陽核電基地所在地。

7月14日，山東海陽核電二期工程暨900兆瓦遠(yuǎn)距離跨區(qū)域核能供熱工程啟動(dòng)儀式舉行。

此刻的海陽，海風(fēng)拂面，綠樹成蔭，金色的沙灘激發(fā)起綠色的蓬勃，高質(zhì)量發(fā)展的畫卷已鋪展開來。

今日，讓我們一同走進(jìn)海陽，走進(jìn)這座美麗的海濱小城，感悟這座“零碳”供暖城市的神韻，共同解開它的綠色發(fā)展“密碼”。

乘“東風(fēng)”揚(yáng)帆起

海陽核電二期工程開工現(xiàn)場(chǎng)

我們將時(shí)間的指針撥回4月20日，這是海陽核電3、4號(hào)機(jī)組核準(zhǔn)的日子。項(xiàng)目獲得核準(zhǔn)后，山東核電便正式踏上了核電機(jī)組開工建設(shè)的漫漫施工路。雖然從獲得核準(zhǔn)到正式開工，這期間只有不到三個(gè)月的時(shí)間，但他們卻為此準(zhǔn)備了13年。

在3、4號(hào)機(jī)組設(shè)計(jì)過程中，山東核電設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)充分吸取一期工程設(shè)計(jì)變更、安全審評(píng)等方面的經(jīng)驗(yàn)，建立了由業(yè)主主導(dǎo)、各相關(guān)單位參與的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)反饋管理體系。在此基礎(chǔ)上，諸多復(fù)雜問題順利解決、幾十余項(xiàng)重要設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)得到優(yōu)化改進(jìn)，二期工程的安全性、可靠性和運(yùn)維便利性得到極大提升。

“尤其是3、4號(hào)機(jī)組的凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的優(yōu)化，著實(shí)費(fèi)了我們一番功夫。”設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人高寧感慨道。由于凝結(jié)水精處理系統(tǒng)涉及設(shè)計(jì)、施工、采購(gòu)、調(diào)試等專業(yè)，問題量大、接口復(fù)雜，問題的收集、追溯也就變得尤為困難，而這也是在一期工程中困擾大家的痛難點(diǎn)問題。“咬住問題不放松，必須在二期開工前將問題一網(wǎng)打盡。”他們立即成立經(jīng)驗(yàn)反饋專項(xiàng)小組，通過調(diào)研、專題討論等方式，逐一梳理并攻克每一個(gè)難題，最終確定了整改方案，為提升機(jī)組凝結(jié)水精處理系統(tǒng)可靠性打下了基礎(chǔ)。“開工后，我們將持續(xù)強(qiáng)化設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)督、設(shè)計(jì)變更控制，不斷開展設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)反饋，保障工程順利推進(jìn)。”高寧說。

“兵馬未動(dòng)、糧草先行”，有力的物資供應(yīng)亦是保障工程順利開工的重要前提。

山東核電采購(gòu)團(tuán)隊(duì)提前謀劃、合理推進(jìn)，在總結(jié)1、2號(hào)機(jī)組經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，跟蹤當(dāng)前形式、分析廠家產(chǎn)能、對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)需求及制造周期、評(píng)估投資合理必要性……經(jīng)過反復(fù)斟酌修改，他們最終摸索出了一份科學(xué)合理的采購(gòu)進(jìn)度管控方案。依托該方案，目前，新建機(jī)組設(shè)備采購(gòu)工作大部分已完成、長(zhǎng)周期主設(shè)備制造資源和進(jìn)度得到有效保障、國(guó)產(chǎn)化研發(fā)取得顯著成效。

“前事不忘，后事之師”，前期項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)反饋對(duì)我們來講是一筆寶貴的財(cái)富，一定要好好總結(jié)利用，務(wù)必提前做好各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)防范措施，將風(fēng)險(xiǎn)化解在‘萌芽’之中。”這是二期工程采購(gòu)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人在采購(gòu)例會(huì)上常說的一句話。在他們的努力下，經(jīng)驗(yàn)反饋活動(dòng)深入開展，設(shè)備制造工藝不斷優(yōu)化，產(chǎn)品制造質(zhì)量大幅提升，設(shè)備采購(gòu)經(jīng)驗(yàn)反饋工作取得了可喜的階段性成果：堆內(nèi)構(gòu)件下堆芯支撐板變形導(dǎo)致燃料銷孔位置度偏差、蒸汽發(fā)生器水室封頭接管預(yù)堆邊等現(xiàn)象全部得以規(guī)避。目前，海陽3、4號(hào)機(jī)組設(shè)備制造質(zhì)量整體穩(wěn)定，為二期工程的順利開工贏得了先機(jī)。

“海陽核電3、4號(hào)機(jī)組采用三代非能動(dòng)壓水堆核電技術(shù)，單臺(tái)機(jī)組容量1253兆瓦，滿足國(guó)際最高安全標(biāo)準(zhǔn)。”國(guó)家電投核能發(fā)展總工程師，山東核電黨委書記、董事長(zhǎng)吳放在介紹道，“作為核電企業(yè)，我們要清醒認(rèn)識(shí)行業(yè)的特殊性，始終堅(jiān)持安全是核能發(fā)展的生命線。”

山東核電核島施工隊(duì)也有著一致的心聲：“務(wù)必確保機(jī)組順利、安全、按時(shí)開工。”他們是一支對(duì)安全十分較真兒、戰(zhàn)斗力驚人的隊(duì)伍。在工程前期準(zhǔn)備工作中，不管工作多艱難、環(huán)境多惡劣，只要有需要，他們必挺身而出。

“我們這支隊(duì)伍干起活來可一點(diǎn)兒也不含糊!”核島施工隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)程明星說。在一次防水卷材修復(fù)過程中，施工隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行旁站監(jiān)督，逐個(gè)排查核實(shí)下游承包商提交的數(shù)據(jù)，生怕出一絲紕漏而影響工程的防水性能。經(jīng)過一夜的不眠不休，當(dāng)東方泛起魚肚白時(shí)，問題得到順利解決，此時(shí)他們身上的衣衫早已被汗水沾濕，但他們沒有一絲一毫的怨言，因?yàn)楣こ炭梢园踩?、順利開工了。

2027年，海陽核電基地將有4臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，年發(fā)電量約400億千瓦時(shí)，能夠滿足山東省一半以上人口的居民生活用電需求，相當(dāng)于約5100余萬人。每年可節(jié)約原煤消耗約1710萬噸，減排二氧化碳約3200萬噸、二氧化硫約10.4萬噸、氮氧化物約9萬噸。

把“春天”帶回家

海陽核電核能供熱首站

“3年以來比較穩(wěn)定，比正常燒煤或者別的供暖要穩(wěn)定很多。屋子里像春天一樣溫暖。”

“取暖費(fèi)降了，溫度還高了。而且再也聞不到煤煙的味兒了，也沒有煤灰了。”

“我們家的親戚發(fā)現(xiàn)這邊的核能供暖特別好，他們也期待早日用上核能供暖。”

……

“實(shí)惠”“溫暖”“空氣新鮮”，這是“暖核一號(hào)”在供暖季給用戶留下的最深印象。別看現(xiàn)在他們對(duì)核能供熱贊不絕口，可是在推廣初期，出于對(duì)核能的不了解，海陽居民對(duì)核能供熱產(chǎn)生了疑慮：溫度有保證么?

如今，這個(gè)問題有了最好的答案：供暖期間，海陽亞沙村小區(qū)居民刁文平家的溫度計(jì)一直穩(wěn)定在26攝氏度左右。“不僅取暖效果十分穩(wěn)定，相比過去鍋爐供暖，室溫還要高出三四攝氏度。家里穿個(gè)短袖就夠了。”刁文平對(duì)核能供熱的效果連連稱贊。

“供暖費(fèi)我們家就交了1900塊錢，比去年省了100來塊呢。歲數(shù)大了掙錢費(fèi)勁，省點(diǎn)我就高興，省就是賺嘛。”金陽海岸花園小區(qū)居民在看到今年的供暖賬單后喜上眉梢。

海陽核能供熱讓核能首次以“暖”的方式“飛”入尋常百姓家，也真正做到了讓利于民，為當(dāng)?shù)匕傩諑砹丝吹靡姷膶?shí)惠。

此時(shí)，人們不禁要問，這種利用核能的方式，能確保安全嗎?

吳放給出了肯定的回答：“安全!核能供熱是從核電機(jī)組二回路抽取蒸汽作為熱源，通過換熱站進(jìn)行多道隔離、多級(jí)換熱，最終經(jīng)市政供熱管網(wǎng)將熱量傳遞至用戶，此過程僅有熱量的傳遞，沒有水等其他介質(zhì)交換。”

安全有序，一直是核能利用的前提。而這也是山東核電在“暖核一號(hào)”的設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試等過程中。一直堅(jiān)守且絕不逾越的紅線。

“安全沒有模棱兩可。”這是山東核電設(shè)計(jì)管理處常規(guī)島科劉憲嶺，在一場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)9個(gè)小時(shí)的供熱核心技術(shù)方案討論會(huì)上發(fā)出的鏗鏘之音。高壓缸排汽壓力控制是抽氣項(xiàng)目供熱的核心之一。控制技術(shù)好不好，直接影響高壓缸末級(jí)葉片可靠性，項(xiàng)目的安全也就無法保障。為了實(shí)現(xiàn)百分之百的安全，設(shè)計(jì)管理處組建了一直橫跨“老中青”三代的供熱領(lǐng)域設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，不停的對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行深入細(xì)致的研究和探討。抽汽管道調(diào)閥控壓、汽輪機(jī)再熱調(diào)閥控壓……會(huì)上，一個(gè)又一個(gè)技術(shù)方案被提出后又被否定。最終，經(jīng)過9個(gè)小時(shí)的反復(fù)質(zhì)疑、論證、推敲，以及一次次的“紅臉”“爭(zhēng)執(zhí)”，會(huì)議形成了推薦方案。

方案有了，施工過程中的安全更需精準(zhǔn)把控。

“我們?cè)谕黄瞥Ｒ?guī)的同時(shí)，要時(shí)刻堅(jiān)守安全底線。”這是山東核電工程處常規(guī)島施工科閆健在施工過程中一直堅(jiān)守的初心。“暖核一號(hào)”要在已運(yùn)行的核電站內(nèi)實(shí)施大量工程改造，施工技術(shù)難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高。所以，他的“安全強(qiáng)迫癥”更“嚴(yán)重”了。幾乎每晚他都會(huì)和各參建單位管理人員召開專題會(huì)，討論重要施工技術(shù)方案、研究設(shè)計(jì)文件細(xì)節(jié)、梳理制約工程進(jìn)展的安全風(fēng)險(xiǎn)等。其間，他和團(tuán)隊(duì)還主動(dòng)提出了空調(diào)間循環(huán)水管道布置等優(yōu)化改造方案，在縮短工期的同時(shí)進(jìn)一步提高了施工現(xiàn)場(chǎng)的安全水平。“我們最終還實(shí)現(xiàn)了安全質(zhì)量巡視全覆蓋、中高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)全程旁站監(jiān)督。”閆健頗為自豪地說。

調(diào)試是檢驗(yàn)施工質(zhì)量的關(guān)鍵，亦是“暖核一號(hào)”投運(yùn)前的最后一環(huán)，也最具挑戰(zhàn)性。

“在保證安全下要進(jìn)度才有意義。”這是山東核電系統(tǒng)設(shè)備處工藝系統(tǒng)科于先波在調(diào)試工作中一直秉持的理念。在項(xiàng)目的聯(lián)合調(diào)試中，于先波和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)“極具隱蔽性”的問題——外網(wǎng)水有雜質(zhì)，這樣熱網(wǎng)循環(huán)水泵機(jī)械密封容易損壞。去年冬天，為了趕在寒潮來臨前解決問題，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)馬不停蹄地在國(guó)內(nèi)展開調(diào)研，并與專家研討分析原因。最終，通過采購(gòu)材質(zhì)更加堅(jiān)硬的機(jī)械密封，使上述情況得到極大改善。

一直以來，山東核電堅(jiān)持先立后破，在確保機(jī)組安全的同時(shí)，邁出我國(guó)核能綜合利用第一步，依托1、2號(hào)機(jī)組于2018年起在國(guó)內(nèi)率先開展大型壓水堆熱電聯(lián)產(chǎn)研究和實(shí)踐。目前，“暖核一號(hào)”已安全穩(wěn)定運(yùn)行了3個(gè)供暖季，助力海陽市成為全國(guó)首個(gè)“零碳”供暖城市。

筑“綠色”向未來

海陽核電鳥瞰圖

近500萬平方米，這是“暖核一號(hào)”二期的供熱面積，通往千家萬戶的每一根管道都有溫度。

近3000萬平方米，這是“暖核一號(hào)”三期的供熱面積，核能“綠熱”將涌進(jìn)更多家庭。

在核能供暖在海陽取得成功實(shí)踐之后，山東省政府正在規(guī)劃依托膠東半島已建、在建及規(guī)劃核電項(xiàng)目，打造覆蓋整個(gè)膠東半島的取暖用能新業(yè)態(tài)。

此次開工的海陽核電三期900兆瓦核能供熱工程，就是開展遠(yuǎn)距離跨區(qū)域供熱的一次有益嘗試。據(jù)了解，該工程將于2023年供暖季前建成，建成后，單臺(tái)機(jī)組年發(fā)電量達(dá)95億千瓦時(shí)，供暖面積可達(dá)3000萬平方米，滿足包括煙臺(tái)、威海、青島在內(nèi)的100萬居民的取暖需求，同時(shí)還可開展核能工業(yè)供汽，屆時(shí)機(jī)組熱效率將達(dá)到55.9%，是原來的1.5倍，減碳及減排效果是二期項(xiàng)目的5倍。

工程能否達(dá)到預(yù)期效果?技術(shù)是關(guān)鍵。

這就不得不提在核能供熱中起到關(guān)鍵作用的核電機(jī)組堆機(jī)控制系統(tǒng)。“三代核電機(jī)組設(shè)計(jì)的反應(yīng)堆運(yùn)行出力是由汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量來決定的，也就是我們通常說的‘堆跟機(jī)’的控制模式，是‘一對(duì)一’的關(guān)系”劉憲嶺解釋道，“現(xiàn)在核電機(jī)組需要供熱，‘一對(duì)一’的關(guān)系變成了‘一對(duì)二’，加之一天內(nèi)不同時(shí)間、以及整個(gè)供暖季的氣溫變化情況，城鎮(zhèn)采暖對(duì)熱量的需求也在發(fā)生著變化，為了使這一關(guān)系達(dá)到平衡，一套可以靈活應(yīng)對(duì)熱量和電量不停變化的系統(tǒng)—適用于大規(guī)模供熱模式的核電機(jī)組堆機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。這也是國(guó)內(nèi)核電機(jī)組中的首創(chuàng)了。”

確保900兆瓦核能供熱工程順利投產(chǎn)，城市側(cè)的大溫差改造也尤為重要。

何為大溫差改造?劉憲嶺用了一個(gè)形象的比喻：“同樣供水120攝氏度，常規(guī)供熱項(xiàng)目回水溫度約50攝氏度，即送到百公里外的水只釋放掉了70攝氏度溫差對(duì)應(yīng)的熱量;而大溫差技術(shù)，可將回水溫度降至20攝氏度甚至更低，可大大提升供熱輸送效率和項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。”

山東核電對(duì)核能綜合利用的探索可不止于此。除了900兆瓦核能供熱工程，他們還實(shí)施了“水熱同產(chǎn)同傳”“核能+光伏”“核能+光伏+儲(chǔ)能”等工程，并取得了成果。

2022年4月11日，海陽核電“核能+光伏”工程正式投運(yùn)，工程裝機(jī)容量1009千瓦，年發(fā)電量約126萬千瓦時(shí)，采用“就地逆變，集中并網(wǎng)”的方式，利用廠區(qū)空余場(chǎng)地建成分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)工程。“我們真正讓閑置地‘活’了起來，而且發(fā)的電一丁點(diǎn)兒也不浪費(fèi)，全部用于施工。”參與該工程建設(shè)的于先波介紹。目前，廠區(qū)內(nèi)的“核能+光伏+儲(chǔ)能”工程正在有序推進(jìn)，后續(xù)還將一體化推進(jìn)廠區(qū)地面光伏、屋面光伏、光伏廊道等建設(shè)，并與電儲(chǔ)能結(jié)合，建設(shè)光儲(chǔ)充一體化車棚、廠區(qū)智慧路燈等。

成績(jī)不止于此。今年7月，2022年金磚國(guó)家可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)解決方案大賽獲獎(jiǎng)項(xiàng)目公布，山東核電“核能+水熱同產(chǎn)同傳及綜合智慧能源”項(xiàng)目斬獲優(yōu)勝獎(jiǎng)。作為世界首個(gè)核能+水熱同傳項(xiàng)目，山東核電聯(lián)合清華大學(xué)等高校及設(shè)計(jì)研究院所，共同研制成功并實(shí)施了世界首套水熱同產(chǎn)同傳系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)核能先發(fā)電、后制水、再供暖的三級(jí)高效利用。“我們通過對(duì)多級(jí)閃蒸和多效蒸餾兩種“熱法”海水淡化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，通過利用核電廠的清潔蒸汽熱源，將海水直接變成95攝氏度的高溫高品質(zhì)淡水。‘水熱同產(chǎn)同傳’技術(shù)可以同步緩解我國(guó)北方清潔熱源、淡水資源緊張兩大重點(diǎn)民生問題，可以說是一舉多得。”劉憲嶺說。

核能發(fā)電、區(qū)域供暖、工業(yè)供熱(冷)、海水淡化、核能制氫……憑借核能持續(xù)性強(qiáng)、供能形式多樣等優(yōu)勢(shì)，山東核電正一點(diǎn)點(diǎn)擴(kuò)大對(duì)核能的綜合利用范圍，而隨著技術(shù)的進(jìn)步，它也將迎來更多的契機(jī)、擁有更多元化的應(yīng)用場(chǎng)景。山東核電也將不斷去探索、不斷去克服困難，奮力發(fā)掘核能的無限潛力。

時(shí)間屬于奮進(jìn)者，而奮斗更需要?jiǎng)?chuàng)新與開拓。盡管“零碳”供暖已取得成功實(shí)踐，但對(duì)山東核電來說，他們?cè)诰G色之路上的探索故事還將繼續(xù)。

在壓力與動(dòng)力交錯(cuò)的能源行業(yè)發(fā)展大勢(shì)中，當(dāng)站在“雙碳”發(fā)展的歷史節(jié)點(diǎn)上，山東核電人正在努力探索屬于他們的綠色之路。

“征途漫漫，惟有奮斗”。且看數(shù)年之后，山東核電必將策馬奔騰，為我國(guó)推進(jìn)清潔取暖、“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供更經(jīng)濟(jì)更環(huán)保的核能方案，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)創(chuàng)造出更大的綠色奇跡!