中國核電發展與酒鋼機會

11月下旬,第十一屆核電前沿高峰論壇暨“一帶一路”新建機組大會在酒鋼舉行,國內外100多家單位的專家、學者與會。聆聽25場主題交流演講,記者從中感受到了中國核電加速發展的腳步,也感知到了核電帶來的鋼鐵機會。
廣闊的中國核電空間
在我們充分享受工業化文明成果之時,麻煩也不期而至:生態被破壞,環境被污染。
造成生態環境惡化的一個重要原因,是能源結構問題。國家能源局副局長劉寶華透露,目前,我國能源結構中化石能源比重偏高,特別是煤炭消費占比59%,發電量中煤電占比70%,均高出世界平均水平30個百分點左右。
2013年9月12日,國務院發布了據稱是“史上最嚴”大氣污染治理措施的《大氣污染防治行動計劃》,其中在能源領域最核心的防治措施就是要控制煤炭消費總量,提高天然氣的使用量,大力發展核電、可再生能源。
在改善環境質量方面,與水電、風電、太陽能發電相比,核電具有明顯優勢。核電單機容量大,運行穩定,利用小時數高,可以作為電網基荷運行,生產過程對環境基本上是零排放,改善環境的作用十分顯著。據測算,每建成4000萬千瓦的核電站,每年可替代標煤消耗1億噸。每100萬千瓦的核電站對標煤的替代效應,分別相當于200萬千瓦水電、350萬千瓦風電、470萬千瓦光伏發電。
中國核電建設起步較晚,但發展迅速。據中核四〇四有限公司總經理袁旭介紹,1985年,秦山核電站一期工程動工,建造一座30萬千瓦壓水堆核電機組。到了2019年的6月30日,中國大陸在運核電機組47臺,裝機容量4873萬千瓦,位居全球第三。
中國核電產業發展迅速,但與世界相比,卻差距明顯。在上半年的一次中國核能發展論壇會議上,劉寶華介紹:從總量上看,目前我國在運核電裝機規模僅占全國總發電裝機規模的2.3%,核電發電量僅占全國總發電量的4.2%,遠低于10.3%的世界平均水平。劉寶華說:“我國的核電發展仍有很大空間。”
數據顯示,截至2018年12月底,世界第一核能大國是美國,其核電在運機組98臺,總裝機容量99070萬千瓦。第二位是法國,其核電在運機組58臺,總裝機容量63130萬千瓦,核電占全國總發電量70%以上。發展空間很大的中國,目前有11臺機組在建,總裝機容量1134萬千瓦。在經歷了2016—2018年三年“零審批”之后,2019年上半年,已有山東榮成、福建漳州和廣東太平嶺核電項目核準開工。據公開資料,目前,我國各地籌建中的核電站達到25個。
隨著核電技術的提升,中國核電“走出去”進展順利。根據中廣核統計,“一帶一路”沿線中,有28個國家計劃發展核電,已規劃機組126臺,總裝機規模約1.5億千瓦。中廣核集團已與捷克、羅馬尼亞、法國等多個歐洲國家簽訂協議,合作開發核能,并與合作伙伴一起開拓中亞、東南亞的核能市場。中核集團已與阿根廷、英國、巴基斯坦等近20個國家達成了合作意向,2019年6月,完成了在巴基斯坦境內的首個境外“華龍一號”核反應堆外部安全殼穹頂的建造工作。
國家名片“華龍一號”
中國核電能夠走向世界,其基礎是形成了以華龍一號、CAP1400為代表的自主三代核電技術,核電關鍵設備和材料國產化率顯著提高。
11月21日,在酒鋼賓館,華龍國際核電技術有限公司董事長馬剛介紹了神秘的“華龍一號”。馬剛介紹說,“華龍一號”是我國具有自主知識產權的第三代先進壓水堆核電技術,是中國走向世界的一張“名片”;是中國核電技術自主創新和研發機制創新的成果;是基于我國工業能力,設備國產化率接近90%,可以促進我國裝備制造業可持續發展的設計。
“華龍一號”除了可靠的安全性,還具有很好的經濟性,發電能力強大,單臺機組年發電量為100億千瓦時。國內多臺機組選用了“華龍一號”,2019年新開工建設的漳州、太平嶺都是“華龍一號”的用戶。在國際上,“華龍一號”已落戶巴基斯坦,實現了中國核電史上百萬千萬級核電站出口的第一單,并與近20個國家達成合作意向。
馬剛介紹了“華龍一號”的創新思路,“華龍一號”的主要指標、堆芯參數及各個部位的參數、各個設備部位的設計思路及要求。馬剛還特別展示了核島廠房總體布置、內部構造與組件情況。
“核”諧福地核電小鎮
核電建設投資大,技術含量高,產業設計多,對地方經濟發展可以帶來乘法效應。凡是建有核電站的地方,都把核電小鎮或旅游基地作為發展目標,企地共建“核”諧福地。
秦山是我國第一座核電站,坐落在浙江省海鹽縣文溪塢村。如今的文溪塢村,成為遠近聞名的核電小鎮,并成為浙江省首批37個省級特色小鎮之一。目前,小鎮定位為工業旅游小鎮,建有核電主題公園,國內最大、公眾體驗最豐富的核電科技館,成為“全國科普教育基地”“全國工業旅游示范點”“全國中小學研學實踐教育基地”……小鎮還是農業觀光旅游小鎮,建有千畝薰衣草花卉基地等旅游配套項目。小鎮還是經濟小鎮,到2018年,核電小鎮入駐企業139家,核電關聯產業年產值超過百億元。
大亞灣核電站是我國第二座核電站,也是深圳市知名的旅游景點。核電站建有大亞灣核電基地展廳、海濱大道、材料碼頭、大亞灣核電站觀景平臺、嶺澳核電站觀景平臺,是深圳市委命名的“愛國主義教育基地”。
與老電站后行建設不同,正在籌建的三澳核電站規劃先行,設計了以核能產業為主導、產城融合的特色小鎮。這座位于浙江省溫州市蒼南縣霞關鎮三澳村的核電站,規劃成了“一廠兩區”,一區為核電主廠區,投資1200億元,一區為綠能小鎮,投資400億元。綠能小鎮將充分發揮項目周邊優越的山海風光和生態農業資源,建設成為觀光鎮、生態鎮。第一個公建項目小鎮客廳已經動工,占地30畝,投資2億元。
核電發展中的鋼鐵機會
核電對鋼鐵的需求,是第十一屆核電前沿高峰論壇的重要議題。
“核能材料服役環境,包括有強輻射、高溫和高壓、高溫度梯度、腐蝕環境。核能用鋼材必須得適應服役環境。”中核集團的專家講解了壓水堆核電站對鋼材的要求:“鋼鐵材料制造部分的成本占整套核電機組部件成本的83%。所以,核電發展對鋼鐵行業是一個機會。”
專家介紹,核電常用的關鍵材料大體可分為碳鋼、不銹鋼和特殊合金,若進一步細分,則有碳(錳)鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋯合金、鈦鋁合金和鎳基合金等,按品種則有鑄鍛件、板、管、圓鋼、焊材等等。圍繞著核電機組的不同備件,專家講解了對鋼鐵的特殊要求。
“核電發展空間廣大,鋼鐵業要主動去尋求核電發展的機會,在滿足核電用鋼的需求中去提升鋼鐵強國的地位。”參加完核電前沿高峰論壇大會,酒鋼宏興股份公司不銹鋼分公司總工程師潘吉祥感受強烈。
在這次大會上,潘吉祥以“以一流的產品和優質的服務,助力中國核電產業發展”為題,交流了酒鋼核電用不銹鋼的研發及產品。據潘吉祥介紹,酒鋼的核電用不銹鋼已經使用到田灣、秦山、福清、霞浦等多家核電站,并從外圍設備進入到核島中心。特別是“華龍一號”海外首堆巴基斯坦卡拉奇核電站K2機組,其安全殼地坑過濾器關鍵不銹鋼材料由酒鋼提供,地坑過濾器是核電站在一回路發生重大事故時保障核島安全的重要設備,過濾器在循環工況下的工作狀態,直接影響應急堆芯冷卻系統、安全殼噴淋系統的運行,對核島安全殼的安全發揮著重要作用。
目前,酒鋼核電用不銹鋼已向國內11家核電企業供貨,用于核電及核乏燃料設備制作。另外,國內三大動力鍋爐制造商,對酒鋼不銹鋼進行了核級材料供貨的現場審核認可。“酒鋼核用產品市場份額的增加,主要靠得是過硬的產品和優質的服務。”潘吉祥逐項介紹了酒鋼的核電用不銹鋼產品指標,全部優于核用不銹鋼相關標準,交貨周期更是從90天縮短至45天,且可以成立專門小組全方位服務。
不銹鋼分公司銷售科科長李軍認真聽完了每一場交流,他對記者說,這些交流雖然專業性強,許多聽不太明白,但了解核電裝備、廠房結構,特別是“華龍一號”的創新之處,比如雙層安全殼改為單層,這對今后的產品開發和市場銷售會有很大的幫助。“核能小鎮的建設,其中也蘊含了較大的商機。”
談及不銹鋼的核電機會,李軍心有不甘地說,酒鋼的品種再廣泛些就好了。比如,近距離的市場需要管材,需求量還不小,如果讓競爭對手進來就太尷尬了。
與會的酒鋼宏興股份公司鋼鐵研究院不銹鋼研究所主任工程師任培東認為,適應我國核電用鋼的發展,光有優質的產品還不夠,還要適應核電經濟性要求,降低鋼鐵生產成本。
(轉自酒鋼集團)