國和一號(hào)，也稱作CAP1400，是我國在引進(jìn)消化吸收國際先進(jìn)三代核電技術(shù)的基礎(chǔ)上，依托國家大型先進(jìn)壓水堆核電站重大專項(xiàng)開發(fā)的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型先進(jìn)核電型號(hào)，具有安全系數(shù)高、經(jīng)濟(jì)性能好、創(chuàng)新成果多等特點(diǎn)。
國家電投核能總工程師 “國和一號(hào)”總設(shè)計(jì)師 鄭明光：“國和一號(hào)”它能夠?yàn)樯鐣?huì)提供強(qiáng)大的電力。比如它每小時(shí)可以為電網(wǎng)提供150萬度電，那么每年的話基本上能夠提供將近130億度電，在冬天的時(shí)候也能夠?yàn)樯鐣?huì)提供供熱。
“國和一號(hào)”從2008年啟動(dòng)研發(fā)，歷時(shí)12年科研攻關(guān)，建成了具有國際先進(jìn)水平的三代核電自主創(chuàng)新體系和產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)體系，填補(bǔ)了我國核電產(chǎn)業(yè)的多項(xiàng)技術(shù)和工藝空白，推動(dòng)了我國核電行業(yè)和技術(shù)整體升級(jí)換代。
國家電投核電重大專項(xiàng)辦公室主任 郝宏生：有477家單位參與整個(gè)項(xiàng)目的研發(fā)，26000多名工程設(shè)計(jì)人員參與其中，自主的研發(fā)、自主的設(shè)計(jì)、自主的制造、自主的運(yùn)維，我們認(rèn)為這是一個(gè)全方位的提升，由二代升級(jí)為三代。
“國和一號(hào)”核電機(jī)組設(shè)計(jì)壽命達(dá)60年，發(fā)生嚴(yán)重事故的概率相比二代核電機(jī)組降低100倍。單臺(tái)機(jī)組年發(fā)電量可滿足超過2200萬居民的用電需求，每年可減少二氧化碳等溫室氣體排放超過900萬噸。
我國兩大三代核電技術(shù)：“國和一號(hào)”與“華龍一號(hào)”
目前，我國已擁有兩種自主三代核電技術(shù)，分別為國和一號(hào)與華龍一號(hào)。國和一號(hào)是國家重大科技專項(xiàng)之一，由國家電投集團(tuán)在引進(jìn)消化吸收國際先進(jìn)核電技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核電技術(shù)，采用“非能動(dòng)”安全設(shè)計(jì)理念，單機(jī)功率達(dá)到150萬千瓦，是我國自主設(shè)計(jì)的最大功率的核電機(jī)組。
華龍一號(hào)是中核集團(tuán)和中廣核集團(tuán)在我國30余年核電設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，推出的三代核電技術(shù)，采用“能動(dòng)+非能動(dòng)”安全設(shè)計(jì)理念，我國也擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。這兩大核電技術(shù)采用不同的技術(shù)路線，都代表著我國核電研制能力的最高水平。
歷時(shí)12年研發(fā) 取得大量技術(shù)突破
“國和一號(hào)”從2008年啟動(dòng)研制，至今經(jīng)過12年科研攻關(guān)，取得大量技術(shù)突破。如今我國已全面掌握三代核電關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自主核電技術(shù)從二代到三代的跨越。
截至2020年8月，“國和一號(hào)”累計(jì)形成知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果6513項(xiàng)，獲得國家授權(quán)專利1052項(xiàng)，形成新產(chǎn)品、新材料、新工藝、新裝置、新軟件392項(xiàng)。并且“國和一號(hào)”也已通過評(píng)審，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和出口權(quán)，為我國三代先進(jìn)核電的規(guī)模化、批量化發(fā)展與“走出去”提供了有力保障。
總臺(tái)央視記者 李廈：核電技術(shù)研發(fā)能力的不斷提升，要依靠重大裝備的生產(chǎn)制造能力作為支撐。在我身后的這個(gè)龐然大物就是“國和一號(hào)”核電機(jī)組當(dāng)中采用的核心組件，叫做蒸汽發(fā)生器。這個(gè)大家伙的長度達(dá)到24米，最大直徑6.5米，重量超過了800噸，這也是我國迄今為止建造過的最大的蒸汽發(fā)生器。要把這個(gè)龐然大物造出來，科研人員進(jìn)行了大量的攻關(guān)和創(chuàng)新。
上海電氣核電設(shè)備制造部部長 余升： 為了這臺(tái)蒸汽發(fā)生器，我們?cè)O(shè)置了30余項(xiàng)的關(guān)鍵工藝，創(chuàng)新和改進(jìn)，最難的是深孔加工的精度要求非常高，我們要在圓形的板上打25,000多個(gè)孔，最多一根頭發(fā)絲的直徑的偏差，我們進(jìn)行了長達(dá)半年的設(shè)備調(diào)試和加工實(shí)驗(yàn)。
在十多年時(shí)間里，“國和一號(hào)”研制團(tuán)隊(duì)攻克了主管道鍛造、主泵制造、數(shù)字化儀控系統(tǒng)研發(fā)等一系列制約我國核電發(fā)展的難題，并且積累了大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)填補(bǔ)了國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面的空白，形成了三代核電設(shè)計(jì)、建造、材料、焊接、無損檢測(cè)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了我國核電從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)的跨越。
上海核工程研究設(shè)計(jì)院總經(jīng)理 王明彈： “國和一號(hào)”除了解決了一個(gè)我們知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問題，解決了一個(gè)我們?cè)O(shè)計(jì)能力的問題，還解決了我們裝備制造的問題，我們建造的問題，我們調(diào)試的問題，我們管理的問題，(發(fā)揮了)核電項(xiàng)目對(duì)整個(gè)工業(yè)行業(yè)的引領(lǐng)的作用。
我國核電建設(shè)能力處于全球領(lǐng)先水平
核電作為投資巨大、安全性要求極高的高科技產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)自主化離不開強(qiáng)大的國力支撐。經(jīng)過30多年不間斷積累的核電工程建設(shè)和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，目前我國的核電建設(shè)能力已經(jīng)走在了全球前列。
目前，我國已完成5臺(tái)國際三代核電機(jī)組的建設(shè)，數(shù)量居全球第一。其中三門核電一號(hào)機(jī)組為美國AP1000全球首堆，臺(tái)山核電一號(hào)機(jī)組為法國EPR全球首堆。過硬的核電建設(shè)能力，嚴(yán)格的技術(shù)安全審查，使得這些“全球首堆”能夠?yàn)槭澜缙渌穗姍C(jī)組的建設(shè)提供極有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)和信息。
國家電投核電重大專項(xiàng)辦公室主任 郝宏生： 我們從現(xiàn)在核電的建設(shè)能力來講，我們是世界領(lǐng)先水平，那么我們的核電技術(shù)水平應(yīng)該是和世界并跑。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2019年底，我國在建核電機(jī)組13臺(tái)，總裝機(jī)容量達(dá)到1387.1萬千瓦，居全球第一。成熟可靠的核電建設(shè)能力使我國核電發(fā)展的步伐不斷提速。據(jù)測(cè)算，到2025年，我國在運(yùn)核電裝機(jī)容量將達(dá)到7000萬千瓦，在建3000萬千瓦;“十四五”及中長期，自主三代核電技術(shù)在我國清潔能源體系中的作用將更加凸顯。
國家電投核能總工程師 “國和一號(hào)”總設(shè)計(jì)師 鄭明光： 電網(wǎng)的總體的需求還是在不斷地提升，(“國和一號(hào)”)我認(rèn)為還是有比較大的發(fā)展空間，在保證安全性不變的前提底下，使它的經(jīng)濟(jì)性得到進(jìn)一步地增強(qiáng)，建設(shè)周期能夠進(jìn)一步縮短，同時(shí)使造價(jià)能夠進(jìn)一步降低。
