小堆，終于從圖紙走到現(xiàn)實，在海南島“生根發(fā)芽”。

今天，中核集團(tuán)“玲龍一號”（ACP100）全球首堆——海南昌江多用途模塊化小型堆科技示范工程正式開工，電功率12.5萬千瓦，建設(shè)周期58個月，預(yù)計2026年建成。

“海南昌江核電基地將成為我國小堆發(fā)展的一個起點，也是一個關(guān)鍵的核心點。”海南核電有限公司黨委書記、董事長魏國良表示，“我們要在這里把‘玲龍一號’建成，驗證和示范其技術(shù)能力，積累相關(guān)的經(jīng)驗，為后續(xù)的系列化打下堅實基礎(chǔ)。”

小堆曾被中國工程院院士葉奇蓁譽為核能“游戲的改變者”。為了開發(fā)和推廣小型多功能模塊式反應(yīng)堆，中核集團(tuán)早在2011年4月1日即與原中國國電集團(tuán)公司共同出資組建成立中核新能源公司。2016年，中核集團(tuán)自主研發(fā)設(shè)計的ACP100成為世界首個通過國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）安全審查的小堆技術(shù)。

十年之間，小堆一度受到熱捧，但離落地開建卻似乎總差那么“臨門一腳”。為何會這樣？到如今又是怎樣成功“落戶”海南的？小堆示范工程開工對于行業(yè)和國家意味著什么？

01 何處是歸處？

福島核事故后，我國核電行業(yè)受其波及，大型反應(yīng)堆建設(shè)熱度驟降。但日益增長的能源需求仍然需要被滿足。小型反應(yīng)堆因其“小”，可以減少一次性投資，縮短建設(shè)周期，其安全性更易接受，選址也更加靈活，因而成為核電“重啟”的重要選項，被業(yè)內(nèi)寄予厚望。國際上對小堆的呼聲也很高，美國、俄羅斯、韓國、法國、英國等競相展開研發(fā)。

中核新能源公司的成立，邁出了我國開發(fā)和推廣自主品牌小堆技術(shù)的實質(zhì)性步伐。公開信息顯示，公司成立當(dāng)月即召開了蘭州核能供熱項目的月度協(xié)調(diào)會；同年11月，與福建省漳州市、江西省贛州市先后簽訂了漳州小型堆示范工程項目合作協(xié)議和小型多用途模塊式反應(yīng)堆項目合作意向協(xié)議。

小堆發(fā)展從一開始就瞄準(zhǔn)了多用途特別是工業(yè)化應(yīng)用，包括熱電聯(lián)產(chǎn)、汽電聯(lián)產(chǎn)、海水淡化等多樣化的應(yīng)用前景。當(dāng)時漳州小堆計劃為古雷石化園區(qū)供電、為海水淡化提供中低壓蒸汽，海水濃集的高濃度鹵水還能用來做鹽化工。

與此同時，由于相比大堆更能貼近人口密集地區(qū)，小堆也為內(nèi)陸核電的發(fā)展提供了另一種思路。2012年5月，中核集團(tuán)與湖南省政府簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。同年7月，中核新能源與湖南衡陽市政府簽署了共同推進(jìn)衡陽核電小堆項目合作意向協(xié)議。

湖南、江西、浙江、吉林、河北、陜西……合作協(xié)議紛紛簽署，小堆受到核電企業(yè)和地方政府雙方“熱捧”，早落地、早開工、早投產(chǎn)、早見效也成為普遍期待，但真正下定決心“吃螃蟹”確實并非易事。

小堆落地面臨的掣肘，其背后邏輯近乎一個悖論：作為一項新技術(shù)，需要通過工程應(yīng)用實踐來檢驗和優(yōu)化其安全性、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)，并為審批和監(jiān)管程序提供依據(jù)；但反過來，正因為其各項指標(biāo)有待證明，審批和監(jiān)管也不夠有針對性，工程落地就難免承受較大阻力。

沒有針對小堆的成體系的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，不僅關(guān)乎小堆的安全性，對其經(jīng)濟(jì)性也有較大影響。“從成本角度而言，若按當(dāng)前大型核電的同樣標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、安全措施和配套設(shè)施建設(shè)，小堆自身的特點和優(yōu)勢將無從體現(xiàn)，反而會因為功率較低，經(jīng)濟(jì)性又進(jìn)一步受到影響?！敝泻思瘓F(tuán)ACP100總設(shè)計師宋丹戎說。機(jī)組總?cè)萘吭酱?，每千瓦的建造成本越低，這種“規(guī)模效應(yīng)”對小堆而言當(dāng)然不利。

為了推動小堆發(fā)展，國家核安全局早已立項調(diào)研有關(guān)小堆的安全法規(guī)、安全審查、安全監(jiān)管等問題。2016年1月4日，環(huán)境保護(hù)部（國家核安全局）印發(fā)了《小型壓水堆核動力廠安全審評原則（試行）》，為示范工程審評奠定了基礎(chǔ)；2020年6月23日，由生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心起草的《小型核動力廠非居住區(qū)和規(guī)劃限制區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》實施。這些都對規(guī)范和指導(dǎo)我國小堆發(fā)展具有積極意義。但針對小堆的技術(shù)特點，配套法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)仍然有待進(jìn)一步研究和完善，這離不開工程應(yīng)用實踐的反饋，需要項目落地來推動。

福建莆田是較早開始推動并非常接近于落地的一個小堆廠址。2013年，中核新能源莆田有限公司注冊成立，工作人員入駐辦公，“做了大量‘取文’工作，獲取地方政府及相關(guān)部門支持性文件11項”，并完成了征地搬遷的方案。但隨著福建省內(nèi)寧德、福清、漳州等核電項目投運或開建，能源需求緊迫性下降，地方政府對小堆項目的熱情降溫。

何處是歸處？小堆要發(fā)展，自主研發(fā)的“玲龍一號”要證明自己，亟需一個落地生根的示范工程。

02 落子海南

迎來天時地利人和

終于，“玲龍一號”跨過瓊州海峽，來到了面朝蔚藍(lán)大海的海南島。2015年10月，中核集團(tuán)明確海南昌江廠址作為小堆示范工程目標(biāo)廠址。

小堆遷址海南，有“天時地利人和”多重因素，可謂一子落而滿盤活?！笆紫仁怯蓢覒?zhàn)略發(fā)展的大趨勢決定的，放在海南更加貼切需求，更加貼近‘走出去’?！蔽簢颊f，“其次，這里已經(jīng)有了一個核電基地，能夠為小堆首堆建設(shè)提供支撐和保障體系。此外，昌江核電基地長期為海南供應(yīng)清潔穩(wěn)定的能源，長期良好的合作，加上背靠中核集團(tuán)的雄厚力量，地方一直十分信任和支持我們。所以推進(jìn)項目落地就順理成章了?！?/p>

在中核新能源在海南開展的前期工作的基礎(chǔ)上，中核集團(tuán)于2018年底決策將小堆示范工程項目移交給海南核電有限公司。2019年，移交正式完成，海南核電成為新的業(yè)主。

“天時地利人和”之下，“玲龍一號”全球首堆落地的進(jìn)度條驟然提速。相關(guān)決策作出后，工作啟動非常快。以征地拆遷為例，在昌江縣政府的支持下，只花了18天時間就完成了這一任務(wù)，創(chuàng)造了破紀(jì)錄的速度。

作為面向未來的一個項目，模塊式小型堆技術(shù)特點使其可以作為清潔的分布式能源靈活布局，并同時可滿足海水淡化、區(qū)域供暖/冷、工業(yè)供熱等多種用途。為了達(dá)到科學(xué)設(shè)計、充分驗證的目標(biāo)，“在集團(tuán)統(tǒng)籌下，從項目的設(shè)計到建造，核動力院、中核工程和施工單位都克服了很多困難來降低它的造價?！焙Ｄ虾穗姼笨偣こ處熽惤ㄐ抡f，“后續(xù)會考慮向附近擬建的產(chǎn)業(yè)園直接供電，或者通過綜合能源利用來體現(xiàn)它的經(jīng)濟(jì)、社會價值。既然是多用途，那就不能單以發(fā)電‘謀生’，要盡可能通過各種舉措驗證其功能?！?/p>

小堆示范工程進(jìn)入海南昌江核電廠的成熟廠址，相比于在莆田等新廠址需要“白手起家”，無疑有諸多優(yōu)勢。廠址論證、環(huán)境評價、應(yīng)急管理及輔助設(shè)施等方面的工作大大簡化，進(jìn)度、投資也將得到更好的控制。

記者在工程現(xiàn)場看到，小堆所在位置不僅緊鄰已投運機(jī)組，離海南昌江核電廠的碼頭也非常近，開工建設(shè)后，設(shè)備從碼頭轉(zhuǎn)運非常便利，僅此一項就能節(jié)省不少投資。

作為極具革新性、在全球也屬前沿的一項技術(shù)，“玲龍一號”首堆建設(shè)難免將遇上更多的新問題，尤其是很多新設(shè)備的制造供貨。

而且當(dāng)前海南核電是“多線作戰(zhàn)”——采用“華龍一號”技術(shù)的海南昌江核電3、4號機(jī)組已于2021年3月31日開工，目前也正在如火如荼地建設(shè)進(jìn)程中。

“同步建設(shè)的壓力肯定是有的，不過我們做過沙盤推演，問題不大?！弊鳛楹穗姟袄纤緳C(jī)”，中國核電黨委書記盧鐵忠將新堆型的建設(shè)比作“換一個車型開”，“一些科研還在進(jìn)行，有些設(shè)備性能還沒有得到徹底的驗證，問題要碰著了才清楚。”

“如果我們不來做示范，問題就永遠(yuǎn)解決不了?！蔽簢急磉_(dá)出責(zé)無旁貸的決心，“從技術(shù)變成工程是一個共同的挑戰(zhàn)，將要遇到的困難當(dāng)然不會少，但是并沒有顛覆性的，都是可以克服解決的?！?/p>

03 不止于首堆

除了“小型”，小堆還有兩個關(guān)鍵定語：“多用途”“模塊化”。

在模塊化方面，“玲龍一號”最明顯的就是反應(yīng)堆的一體化設(shè)計，堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)、蒸汽發(fā)生器、主泵等部件都集成在鋼制壓力容器里，不需要主管道的連接。

在多用途方面，雖然目前示范工程還未明確發(fā)電之外要做哪種“副業(yè)”，但對應(yīng)多功能模塊的接口都會預(yù)留，“實現(xiàn)起來其實很簡單，等小堆建成后可能要開展一些配套實驗，結(jié)合實際需要和經(jīng)濟(jì)性分析來決定”。

更廣闊的應(yīng)用前景還在于系列化和“走出去”?！靶《咽菄H競爭的焦點之一。基于靈活性和多用途，它具有一些無法替代的優(yōu)勢?！蔽簢颊f。

“對于一些僅有幾萬居民的小海島，大型反應(yīng)堆的發(fā)電功率太高，小堆就很合適，還可以通過海水淡化供給淡水?！北R鐵忠分析道，“沿著南海出去，‘一帶一路’沿線的一些國家如菲律賓、印度尼西亞、馬來西亞等等，小島很多。還有像沙特阿拉伯等國家的偏遠(yuǎn)地區(qū)，可能也有需要。”

要開拓“一帶一路”乃至全球市場，示范工程的示范效應(yīng)非常關(guān)鍵。IAEA發(fā)布的《2050核能技術(shù)路線圖》表示，建立一個小堆市場，首要條件是供應(yīng)商在自己國家首先成功地建造第一座小型堆，然后其他國家才會考慮在本國推廣。

首堆建成后，后續(xù)建設(shè)的小堆將持續(xù)優(yōu)化。其實原本在福建莆田時計劃雙堆布置，每個10萬千瓦，出于經(jīng)濟(jì)性等多方面的考慮，將功率提升到目前的12.5萬千瓦，單堆布置。在魏國良看來，小堆未來要系列化發(fā)展，“做一些容量更小、更靈活適用的機(jī)組，比如1~2萬千瓦的浮動堆”，10萬千瓦量級的機(jī)組則可用于人口較多的海島上，滿足旅游用電、海洋產(chǎn)業(yè)、礦產(chǎn)開發(fā)等需求。

關(guān)于建設(shè)周期，盧鐵忠說，“首堆58個月建成，以后要建第二個、第三個，時間可以大幅壓縮，50個月或者40多個月都有可能。”

伴隨示范工程開工到建成，圍繞“玲龍一號”的人才、技術(shù)、管理體系將逐步建立?！笆锥训囊饬x是開創(chuàng)性的，從設(shè)計制造到審評管理等都要一體化地考慮，要通過這個項目來帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈條向高層次發(fā)展?！蔽簢急磉_(dá)了他對示范工程的期望，“對于集團(tuán)公司提出要做‘國際核科技的引領(lǐng)者’，這也是一個重要實踐，通過全球首堆的建設(shè)來促進(jìn)小堆技術(shù)進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展?！?/p>

“沒有這個小的起步，就永遠(yuǎn)都不會走到那一步。”魏國良如是強(qiáng)調(diào)。