驅車進入漳州核電基地，經過安檢后，繁忙有序的景象隨即映入眼簾——漳州核電1、2號機組的灰色核島并排矗立，各類機器正在施工，身穿不同工服的工人正緊張有序地穿梭于施工現場，“華龍一號”批量化建設項目已然拔地而起。置身基地遠眺，對面半山腰上，徐徐旋轉的風機葉片與如火如荼建設的核電站遙相呼應。

日前，記者走進中國核動力院、秦山核電基地、福清核電基地及漳州核電基地，實地探尋自秦山核電站成功并網三十余年來，我國核電從跟跑到并跑再到領跑的自主發展歷程，同時成功實現從發電到多元化綜合利用的蛻變。

從“跟跑”到“領跑”

(資料圖片僅供參考)

“一回路反應堆功率穩定”“汽輪機各項參數正常”“蒸發器水位穩定”“所有參數符合設計標準”。“華龍一號”首批女操縱員孟曉薇（角色名）激動地說：“我宣布，華龍一號全球首堆于2020年11月27日零點41分首次并網成功！”

這是電視劇《許你萬家燈火》中展現我國自主三代核電技術“華龍一號”首次成功并網發電的片段。這部電視劇用32集講述了“華龍一號”從設計建造到成功并網發電的故事。但對真切參與“華龍一號”項目的核電人而言，從1996年“177堆芯”方案提出，到2020年首次并網，再到2021年正式投入商運，他們經歷的是風雨兼程的25年。

秦山核電站是中國核電的起步之地，于1985年開工建造。“對當時的中國來說，設計30萬千瓦級核電站是摸著石頭過河。” 秦山核電總監朱曉斌告訴記者，“那時，中國的核電不僅受國際環境的限制，本身還缺少全方位的人員培訓、管理體系及軟件開發框架。作為首批高級操縱員，我們都是去國外學習。那時英語好的人沒幾個，用英語學習和操作，更是難上加難。”

從1991年秦山核電站并網發電，到如今9臺機組總裝機容量達到666萬千瓦，年發電量約520億千瓦時……秦山核電基地實現了中國大陸核電“零的突破”，更見證了我國核電技術更迭升級、多堆型多機組安全高質量建造運營的發展歷程。

作為我國自行設計、建造和運行管理的第一座核電站， 秦山核電站成功投產后，彼時的中國核電人在思考——什么時候中國能有自己的百萬千瓦級核電機組？記者在走訪中了解到，在秦山核電二期工程設計任務完成并順利開工后，時任中國核動力院副院長的張森如召集了十多位技術骨干，開展了設計自主知識產權百萬千瓦核電機組的討論。經過一系列討論、計算、驗證，最終確定了“177堆芯”設計、更大尺寸的壓力容器等重要技術參數，形成了CNP1000技術方案，也就是“華龍一號”的雛形。

相較于二代和二代加核電，“華龍一號”在“177堆芯”的創新之上，為達到全球最高安全要求，開創性采用了“能動與非能動相結合”的安全設計理念。2021年，“華龍一號”全球首堆福清核電5號機組正式投入商業運行，標志著我國在三代核電技術領域躋身世界第一方陣。“福清核電全面總結‘華龍一號’示范工程建設管理經驗，出版中英文《華龍一號標準化管理手冊》《華龍一號標準化技術手冊》，編撰《華龍一號示范工程創新與實踐系列叢書》，形成一整套可復制的標準項目管理體系，為后續核電建設提供可借鑒的‘華龍模式’。”福建福清核電有限公司運行三處處長朱金剛介紹。

漳州核電則是“華龍一號”首個從示范工程走向批量化建設的項目，中核國電漳州能源有限公司工程管理處副處長李輝忠介紹，漳州核電1、2號機組分別于2019年10月和2020年9月開工，項目規劃建設6臺百萬千瓦級華龍機型核電機組。

“漳州核電一期工程在安全性和性能提升上實施了重要設計改進49項，運行優化156項。”中核國電漳州能源有限公司工程計劃處進度管理科副科長歐勛告訴記者。

如今，“華龍一號”作為“國家名片”走出國門，成功落地巴基斯坦等國，其中巴基斯坦卡拉奇2、3號機組已實現商運，中核集團也與多個國家和地區建立了核電項目合作意向。

從“卡脖子”到“中國造”

核電技術創新，還體現在關鍵設備及安全管理系統的進步。記者在走訪中了解到，在我國核電技術迭代的研發過程中，設備國產化、軟件自主化的實現都經歷了異常艱辛的攻關過程。

蒸汽發生器是核電站不可或缺的主要設備之一，被稱為“核電站之肺”。蒸汽發生器結構復雜，內部零件達上萬個且價格昂貴，動輒就要花費上億元人民幣。以往大型核電站蒸汽發生器的設計技術及知識產權掌握在少數幾家國外設計公司手中，他們對這項技術進行了長期封鎖。為解決這一“瓶頸”，中國核動力院堅決啟動了蒸汽發生器的技術攻關。

“決定進行自主研發時，條件很艱苦，沒有經費自己籌，沒有試驗設施自己建，我們第一個大型試驗裝置就建在河南南陽的油田里，借他們的高溫高壓蒸汽做試驗。”“華龍一號”蒸汽發生器設計總師張富源說，僅僅27個月后，用于“華龍一號”的第三代核電ZH-65型蒸汽發生器問世，而美國、法國制造首臺三代核電蒸汽發生器的時間用了將近40個月。與此同時，與國外三代核電蒸汽發生器相比，ZH-65型蒸汽發生器產生的蒸汽壓力更高、蒸汽濕度更低、經濟性更好。

蒸汽發生器不是孤例。“華龍一號”的反應堆壓力容器、堆內構建、控制棒驅動機構等關鍵設備都實現了“中國造”。據了解，中國核動力院在“華龍一號”方面共申請國內專利270余件，國際專利30件，覆蓋了設計、燃料、設備、軟件等領域。

“‘華龍一號’示范工程國產化率達到88%，機組自投入商運以來始終保持安全運行，充分驗證了‘華龍一號’的安全性、先進性和可靠性”。福建福清核電有限公司黨委宣傳部副部長方勝杰說。

此外，漳州核電1號機組還是國產安全級DCS“龍鱗系統”首次應用的核電機組。DCS（Distributed Control System）即集散控制系統，被稱為核電站的“中樞神經”，是核電站安全運維的關鍵，可提供各種控制和保護手段及監控信息，確保核電機組在不同工況下都能夠安全、可靠和有效運行。

2013年，中國核動力院啟動“龍鱗”系統研發工作；2018年，“龍鱗”系統完成核心技術攻關；2022年，在歷經7年科技攻關和3年工程實踐后，漳州核電1號機組安全級DCS系統成功起運交付。

“‘龍鱗’系統的應用，使我國核電運維在安全性和經濟性上都有所突破，更是我國核電裝備制造能力提升的顯著標志。”中核國電漳州能源有限公司設備采購處副處長江振標感慨道。

從“核電”到“核能+”

梳理我國核電自“零的突破”到“核能+”產業的發展之路，從核能發電到核能綜合利用的脈絡已然清晰。

在秦山核電基地，浙江海鹽核能供熱示范工程利用該基地機組剩余熱功率向海鹽縣公建設施、居民小區及工業園區提供核能供熱。“核能供熱是由核電機組產生的熱能，通過多道熱閉式循環送至用戶。過程中只有熱量交換，沒有介質交換。同時通過回路壓差設計、設置高精度監測裝置等措施，確保核能供熱安全可靠。”秦山核電科技創新處主任工程師張云華介紹。

作為南方首個核能供熱項目，目前秦山核電核能供熱項目已實現海鹽縣城區3個居民小區穩定可靠安全供熱。根據規劃，核能供熱項目全部建成投產，滿足400萬平方米供熱需求。相對于南方地區用電取暖方式，每年可節約電能消耗1.96億度，相當于每年可減少燃用標煤約2.46萬噸、減排二氧化硫1817噸、氮氧化物908噸、二氧化碳5.9萬噸，對海鹽當地生態環境保護和節能降耗有著重要意義。

作為目前我國堆型最豐富的核電基地，秦山核電三期重水堆除了發電，還可用于醫用同位素生產，這令記者耳目一新。

“碳-14同位素在醫學領域中應用十分廣泛，如用于幽門螺旋桿菌檢測等。我國之前的碳-14同位素供應幾乎全部依賴進口，價格昂貴、供應無法保障，已嚴重制約相關產業發展。秦山核電輻照生產碳-14同位素投產以后，年產量可滿足國內需求并有盈余，可保證國內需求，同時還能支撐部分出口。” 秦山核電專項工程處重水堆研發科副科長樊申還告訴記者。

此外，在探索多能互補發展模式方面，漳州能源打造“以核為主，多元化發展”戰略。“用電量具有波峰和波谷，但對核電站而言，核燃料不論發電與否都有損耗。因此，為了提升核電站發電效率，應對日益嚴峻的電網系統調峰壓力，可以將核電與抽蓄相結合。核電站可以利用抽蓄水庫的蓄能調峰能力，在用電低谷時將發出的電以抽蓄的方式蓄積起來，等到用電高峰時再借助水的勢能來發電，達到能源的互補效應。”歐勛分析。

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